شناسایی و تحلیل عدم قطعیت پارامترهای حساس مدل SWAT در برآورد رواناب حوضه کارده

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران.

2 استادیار پژوهشکده تالاب بین المللی هامون، دانشگاه زابل، زابل، ایران

3 دانش‌آموخته کارشناشی‌ارشد، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران.

4 استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران

doi
چکیده

کارآیی مدل‌های هیدرولوژیکی در شبیه‌سازی رفتار یک حوضه به برآورد دقیق و اعتبار داده‌های خروجی مدل بستگی دارد. از آنجایی‌که مدل‌های هیدرولوژیکی توزیعی به دلیل جامعیت در تحلیل پدیده‌های چرخه هیدرولوژی دارای پارامترهای متعددی هستند، در معرض عدم­قطعیت خواهند بود. بنابراین، شناسایی و تجزیه و تحلیل عدم‏قطعیت پارامترهای حساس مدل ضروری می‌باشد. در این مطالعه عدم‌قطعیت ناشی از پارامترهای مدل SWAT در برآورد رواناب حوضه آبخیز کارده بررسی شد و واکنش مدل به تغییر در پارامترهای آن با روش آنالیز حساسیت فراگیر ارزیابی گردید. واسنجی و تحلیل عدم‌قطعیت مدل با استفاده از آمار ماهانه رواناب خروجی حـوضه در بـازه زمانی 2006-2000 انجام و همچنین عملکرد مــدل در بـازه 2012-2008 اعتبارسنجی شد. بـا تـوجـه بـه مقادیر ضریب کارآیی نش- ساتکلیف در دوره­های واسنجی (64/0) و اعتبارسنجی (68/0)، مدل توسعه‌یافته SWAT کارآیی خوبی برای شبیه‌سازی جریان رودخانه کارده نشان داد. همچنین در دوره­های‌ واسنجی و اعتبار‌سنجی به ترتیب 68 و 93 درصد داده‌های مشاهداتی در باند عدم‌قطعیت تولید شده توسط الگوریتم GLUE قرار گرفتند. این نتایج ضمن تأیید نکویی برازش مدل به شرایط حوضه آبخیز سد کارده، نشان داد که بازه عدم‌قطعیت تولید شده در تحلیل اثر عدم‌ایستایی پارامترهای مدل بر رواناب شبیه­سازی شده می­تواند بخش وسیعی از سناریوهای محتمل آبی در حوضه مطالعاتی را در برگیرد. در نتیجه، با شناخت بازه آماری تغییرات قابل قبول پارمترهای حساس مدل و کمّی‌سازی اثر این تغییرات بر خروجی مدل توسط الگوریتم GLUE، قابلیت اجرایی مدل واسنجی شده SWAT در شرایط مختلف عدم­قطعیت در حوضه مطالعاتی تضمین می­گردد.