ارزیابی عملکرد مدل‌های هیدرولوژیکی GR4J، GR2M وGR1A در شبیه‌سازی رواناب حوزه آبخیز سیلاخور لرستان

نویسندگان

1 گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران

2 گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران

doi
10.22059/jrwm.2024.370851.1742
چکیده

در سال‌های اخیر، وضعیت سیلابی بودن سرشاخه‌های دز در استان لرستان افزایش‌یافته است. این امر به‌دلیل عوامل مختلفی ازجمله تغییراقلیم، کاهش پوشش گیاهی و افزایش ساخت‌وساز در حریم رودخانه‌ها است. در سال 1401، چندین بار در سرشاخه‌های دز در استان لرستان، سیل اتفاق افتاد. این سیل‌ها باعث خسارات جانی و مالی زیادی شدند. مدل‌های مفهومی جهانی بیش از دو دهه است که توسعه‌یافته‌اند و اثربخشی آن‌ها در شبیه‌سازی جریان رودخانه به اثبات رسیده است. در این مطالعه با استفاده از سه مدل روزانه (GR4J)، ماهانه (GR2M) و سالانه (GR1A) به شبیه‌سازی بارش-رواناب حوزه‌ آبخیز سیلاخور-رحیم‌آباد پرداخته شد. به‌منظور ارزیابی عملکرد مدل، در طول دوره‌های واسنجی و اعتبارسنجی، از معیارهای ارزیابی نش- ساتکلیف (Nash)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) و خطای کل در حجم جریان (Bias) استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده کاملاً معنی‌دار بودند. مدل GR1A در هر دو دوره‌ واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب دارای ضرایب نش 1/86 و 7/71 می‌باشد، لذا این مدل دارای عملکرد خیلی خوب می‌باشد. برای دو مدل GR2M و GR4J نیز ضرایب نش در دو دوره‌ی واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب برابر با 7/76، 2/70 و 4/61، 2/86 می‌باشند که بیانگر عملکرد خیلی‌خوب این مدل‌ها در شبیه‌سازی بارش-رواناب می‌باشد. لیکن با توجه به مطلوب بودن دو معیار ارزیابی، یعنی RMSE و Bias در مدل GR1A، این نتیجه حاصل می‌شود که مدل GR1A عملکرد بهتری در شبیه‌سازی بارش- رواناب داشت. درنهایت نتایج حاصل بیانگر این است که مدل‌های مفهومی GR4J، GR2M و GR1A مدل‌های مناسبی برای شبیه‌سازی جریان در حوزه‌ آبخیز سیلاخور-رحیم‌آباد می‌باشند.