ارزیابی کارایی مدل WRF-Hydro در توسعه سامانه‌های پیش‌بینی و هشدار سیلاب (مطالعه موردی حوضه آبریز کشکان)

نویسندگان

1 کارشناس پژوهشی، مؤسسه تحقیقات آب، وزارت نیرو، تهران، ایران

2 کارشناس پژوهشی، مؤسسه تحقیقات آب، وزارت نیرو، تهران، ایران

3 پژوهشکده مطالعات و تحقیقات منابع آب، موسسه تحقیقات آب وزارت نیرو، تهران، ایران

4 عضو هیئت علمی، مؤسسه تحقیقات آب، وزارت نیرو، تهران، ایران

5 عضو هیئت علمی، مؤسسه تحقیقات آب، وزارت نیرو، تهران، ایران

doi
چکیده

جفت شدن مناسب مدل‌های عددی هواشناسی با مدل‌های توزیعی هیدرولوژیکی و کاهش عدم قطعیت مربوط به ریزمقیاس‌نمایی آنها یکی از چالش‌های اساسی در پیش‌بینی دقیق سیلاب است. بنابراین در این تحقیق با هدف پیش‌بینی سیلاب، امکان جفت‌شدن مدل عددی هواشناسی WRF با مدل WRF-Hydro، که مدلی هیدرولوژیکی-هیدرولیکی، توزیعی و فیزیکی است، بررسی می‎شود. به‌منظور واسنجی مدل، حوضه آبریز کشکان بدلیل پتانسیل بالای سیل‌خیزی بعنوان منطقه مطالعاتی انتخاب شده است. باتوجه به داده‌های هیدروگراف سیل مشاهداتی در محدوده مطالعاتی، دو واقعه سیلابی شدید در سه ایستگاه هیدرومتری برای واسنجی مدل WRF-Hydro انتخاب گردید. بر اساس تحلیل حساسیت مدل، پارامترهای کنترل نفوذ، عمق نگهداشت آب سطحی، ضریب زبری سطحی و ضریب زبری کانال بعنوان تاثیرگذارترین پارامترها در شبیه‌سازی جریان شناسایی شدند. استفاده از این پارامترها در فرآیند واسنجی، قابلیت واسنجی حجم و شکل هیدروگراف سیلاب را برای حصول به نتایج دقیق‌تر امکانپذیر خواهد ساخت. سپس با استفاده از روش گام به گام، مقادیر بهینه پارامترهای شناسایی‌شده در تحلیل حساسیت برای یکی از وقایع در ایستگاه هیدرومتری پلدختر در خروجی حوضه تعیین گردید. در گام بعدی مدل بر اساس پارامترهای بهینه تعیین شده برای سایر ایستگاه‎ها و وقایع سیلابی ارزیابی گردید.