شبیه‌سازی هیدروگراف جریان رودخانه با مدل هیدرولوژیکی-توزیعی انعطاف‌پذیر WetSpa-Python

نویسندگان

1 دانش‌آموخته دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان-ایران.

2 استاد دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان-ایران.

3 دانشیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان-ایران.

4 استادیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان-ایران.

5 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان-ایران.

doi
چکیده

مدل‌های شبیه‌سازی هیدرولوژیکی ابزارهای ارزشمندی برای بررسی موضوعات چالش‌برانگیز مرتبط با مدیریت حوضه آبخیز هم­چون اثر تغییر اقلیم بر منابع آب، تأثیر شهرسازی بر سیلاب­‌ها و خشکسالی‌­ها هستند. در این مقاله از مدل شیءگرا، مدولار و فرآیندمحور WetSpa-Phyton که بر اساس رویکرد مدل­‌سازی انعطاف‌­پذیر تهیه شده و با زبان برنامه‌­نویسی پایتون کدنویسی شده است، جهت شبیه‌سازی هیدروگراف روزانه در حوضه ارازکوسه استفاده شده است. ورودی‌­های مدل شامل نقشه­‌های رقومی ارتفاع، تیپ خاک و کاربری اراضی و سری­‌های زمانی بارش، دما و تبخیر است که از آمار 9 ایستگاه هواشناسی در یک دوره ده ساله (سال آبی 85-84 تا 94-93) استفاده گردید. واسنجی مدل به‌­طور محدود با تخصیص مقادیر منطقی به 8 پارامتر گلوبال (کلی) مدل، بر مبنای بهترین انطباق بین هیدروگراف شبیه‌سازی و مشاهده­‌ای انجام شد. ارزیابی مدل بر اساس شاخص کلینگ-گوپتا، صورت گرفت که به‌­ترتیب برای دوره واسنجی و اعتبارسنجی مقادیر 0/6 و 0/52 به­دست آمد. هم­چنین نتایج محاسبات بیلان آبی توسط مدل نشان داد که جریان خروجی از حوضه به ترتیب 13/2 و 18/1 درصد از کل بارش را در دوره واسنجی و اعتبارسنجی به خود اختصاص داده است.