بررسی کارآیی داده‌های بارش ماهواره‌ای در شبیه‌سازی جریان رودخانه به کمک مدل IHACRES (مطالعه موردی: حوضه‌آبریز سد طرق)

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

2 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

doi
10.22059/ijswr.2024.373933.669680
چکیده

مدل‌سازی و یا پیش‌بینی مقدار جریان رودخانه یکی از نیازهای اساسی در مدیریت منابع آب است. متأسفانه بسیاری از حوضه‌های آبریز فاقد ایستگاه اندازه‌گیری بارش هستند. استفاده از داده‌های پردازش‌شده ماهواره‌ها یکی از روش‌های مناسب جایگزینی داده‌های بارش مشاهداتی است. این ماهواره‌ها از پوشش مکانی و زمانی بسیار مناسبی برخوردارند، ولی می‌بایست دقت مقادیر برآوردشده بارش استخراج‌شده از داده‌های ماهواره‌ها در مناطق مختلف با داده‌های زمینی مورد مقایسه و کنترل قرار گیرد‌. در پژوهش حال حاضر، از مدل بارش‌-رواناب IHACRES جهت شبیه‌سازی جریان رودخانه طرق در حوضه‌آبریز سد طرق (به مساحت76/164کیلومتر‌مربع) استفاده شده‌است. به این منظور از داده‌های اندازه‌گیری‌شده در ایستگاه‌های تبخیرسنجی و هیدرومتری و همچنین از داده‌های ماهواره‌ای MERRA-2  به‌صورت روزانه و ماهانه در دو بازه زمانی 9ساله (از تاریخ 1مهر1392 تا 31شهریور1401) و 29ساله (از تاریخ 11دی1372 تا 31شهریور1401) استفاده شده‌است. نتایج نشان می‌دهد که در طول دوره موردبررسی، به تدریج دقت مقادیر بارش برآوردشده بر اساس ماهواره MERRA-2 در مقایسه با مقادیر اندازه‌گیری‌شده افزایش یافته است. در دوره 29ساله نتایج صحت‌سنجی مدل ضعیف‌تر از دوره 9ساله هست که این موضوع می‌تواند به دلیل شرایط ناشی از تغییر در کاربری اراضی حوضه و افزایش تدریجی دما در حوضه باشد. با توجه به ضریب نش‌ساتکلیف(NSE)  846/0به‌دست‌آمده در مرحله صحت‌سنجی دوره‌ 9ساله با گام زمانی روزانه با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای و همچنین مقدار ضریب همبستگی پیرسون 925/0، همبستگی خوبی بین جریان روزانه شبیه‌سازی‌شده بر اساس داده‌های ماهواره‌ای و جریان روزانه اندازه‌گیری‌شده وجود دارد. بنابراین، استفاده از داده‌های ماهواره‌ای تولیدشده در دهه اخیر می‌تواند جایگزین مناسبی برای داده‌های ناقص بارش در ایستگاه‌های اندازه‌گیری زمینی در منطقه مورد مطالعه ‌باشد.