ارزیابی اثر اصلاح پارامترهای برف و مدل ذوب برف در بهبود شبیه‌سازی رواناب مدل SWAT در حوضه زرینه‌رود

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی عمران، مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 استادیار سابق گروه منابع آب، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس.

doi
10.22034/iwrr.2023.176080
چکیده

پایش سطح برف و برآورد میزان رواناب حاصل از ذوب برف در مناطق مرتفع و کوهستانی حائز اهمیت است. رویکردهای موجود برای بهبود عملکرد مدل‌های بارش-رواناب با تمرکز بر مدل‌سازی رواناب ذوب برف، شامل بهبود پارامترهای برف از طریق داده‌های مشاهداتی و ارتقای مدل مفهومی ذوب برف هستند. در این تحقیق با هدف بهبود برآورد مقدار ذوب برف در مدل SWAT، در حوضه کوهستانی زرینه‌رود اثر این دو رویکرد در بهبود مدل بررسی می‌شود. در بخش اول دو پارامتر برف، به کمک محصولات روزانه سطح برف سنجنده MODIS و همچنین مقادیر عمق برف اندازه‌گیری شده در ایستگاه‌های برف‌سنجی، برآورد و در مدل پایه جایگزین شد. در بخش دوم نیز مدل بیلان انرژی UBCWM جایگزین مدل درجه روز شده و اثر آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از مدل پایه در شبیه‌سازی رواناب حوضه در دو ایستگاه صفاخانه و نظام‌آباد نشان داد که به‌طورکلی میزان رواناب دست پایین برآورد شده است. نتایج همچنین نشان داد که مـدل بـا مقادیر اصلاح شده پارامترهای برف منجر بـه بهبود عملکرد مـدل پایه در دو ایستگاه مذکور به ترتیب به میزان 6 و 14 درصد از نظر شاخص نش- ساتکلیف و به میزان 35 و 14 درصد در مقدار KGE، شده است. درحالی‌که مدل UBCWM در شبیه‌سازی ضعیف عمل کرده و مقادیر اوج سیلاب را کمتر از مقدار واقعی و طول بازه ذوب برف را بیشتر پیش‌بینی نموده است. استفاده از نتایج این تحقیق می‌تواند به برآورد دقیق‌تر رواناب به‌ویژه در مواقع سیلابی در حوضه‌های کوهستانی منجر شود.