مقایسه چهار روش تحلیل حساسیت پارامترهای مدل مفهومی HBV در حوضه آبریز کرخه و زیرحوضههای آن
نویسندگان
1 دانشیار، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 دانشآموخته دکتری، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
3 دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
doi
10.22059/jesphys.2019.253304.1006979چکیده
مدل HBV (Hydrologiska Byråns Vattenbalansavedlning) یک مدل مفهومی است که بهطور گستردهای برای پیشبینیهای آبشناسی و مطالعات منابع آب بهکار میرود. در این مطالعه تحلیل حساسیت پارامترهای مدل HBV برای زیرحوضههای کرخه و کل حوضه کرخه در چهار بازه زمانی مختلف 1، 5، 10 و 25 سال با چهار روش FAST (Fourier Amplitude Sensitivity Test)، (Regional Sensitivity Analysis) RSA،Sobol و رگرسیون بررسی شده است. پس از تعیین حساسترین پارامترها مدل با روش الگوریتم ژنتیک با مرتبسازی نامغلوب، NSGA (Nondominated Sorting Genetic Algorithm) واسنجی شده است. توابع هدف برای بررسی عملکرد مدل شامل NSE، RMSE، RSR و BIAS میباشند. نتایج تحلیل حساسیت پارامترها نشان میدهد که روشهای Sobol و RSA بهعلت تغییرپذیری در بازههای زمانی و زیرحوضههای مختلفروشهای قابل اطمینانتری هستند. حساسترین پارامترهای مدل HBV برای زیرحوضهها و حوضه کرخه در روال خاک پارامتر بیشینه ذخیره رطوبت خاک (Fcap) و در روال پاسخ پارامتر بیشینه ذخیره رطوبت لایه سطحی خاک (hl1) هستند، این پارامترها در دبیهای کمینه بیشترین حساسیت را نشان دادهاند. پارامترهای روال برف مخصوصاً پارامتر دمای آستانه برای یخزدگی (ttlim) در زیرحوضههای قرهسو و کشکان و در بازههای زمانی کوتاهمدت (1 و 5 سال) حساسیت نشان دادهاند. مدل HBV توانایی شبیهسازی رواناب در حوضه کرخه و زیرحوضههای آن با دقت بالا را دارد. این مطالعه نشان میدهد انتخاب بازههای زمانی کوتاهتر واسنجی، نتایج شبیهسازی بهتری ارائه میدهد. در بازه زمانی یک سال بهترین ضریب NSE، RSR و RMSE مربوط به زیرحوضه گاماسیاب بهترتیب بهمقدار 95/0، 21/0 و 4/1 و بهترین BIAS مربوط به زیرحوضه کشکان و حوضه کرخه بهمقدار 13/0 است.