مقایسه اثرگذاری مدل‌های رقومی ارتفاع بر دقت و بهینه‌سازی مدل WRF-Hydro جهت پیش‌بینی وقوع سیل در حوضه‌ی آبریز پلرود

نویسندگان

1 دکتری هواشناسی، کارشناس اداره کل هواشناسی استان گیلان

2 دکتری هواشناسی، استادیار گروه هیدرولوژی و منابع آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز

3 دکتری هواشناسی، دانشیار گروه پیش بینی جوی، پژوهشکده علوم جوی، پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی

4 کارشناس ارشد هواشناسی، محقق، پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی

5 دکتری اقلیم شناسی،کارشناس اداره کل هواشناسی استان گیلان

doi
10.22034/jcr.2025.458336.1651
چکیده

این تحقیق به پیش‌بینی سیلاب و بررسی تأثیر وضوح و نوع مدل‌های رقومی ارتفاع (DEM) بر شبیه‌سازی اوج سیلاب با استفاده از مدل WRF-Hydro در حوضه آبریز پل‌رود، واقع در سواحل جنوب‌غربی دریای خزر، می‌پردازد. در این مطالعه، برای سه رویداد سیلاب به تاریخ‌های ۲۷ مارس ۲۰۱۶، ۱ آوریل ۲۰۱۹، و ۲۱ مارس ۲۰۲۱، از دو مدل رقومی ارتفاع آب‌شناسی (HYDROSHEDS و MERIT) و یک مدل با کاربرد توپوگرافی و زمین‌شناسی (USGS) با وضوح ۳۰ متر به‌ عنوان داده‌های ورودی استفاده شده است. برای هر DEM، پارامترهایی مانند هدایت هیدرولیکی اشباع (REFDK)، پارامتر نفوذ (REFKDT) و ضریب زبری کانال(MANN) بهینه‌سازی شدند. نتایج نشان می‌دهند که MERIT DEM بهترین عملکرد را داشته و میزان خطای نسبی واسنجی مدل برای آب‌دهی رودخانه در سه رویداد به ترتیب ۲.۳- درصد، ۰.۱۵- درصد و ۵.۹۲- درصد بوده است. پس از آن، SRTM DEM با خطاهای نسبی ۰.۴۵ درصد، ۴.۴ درصد و ۱۴.۲ درصد، بهترین نتایج را ارائه داد. دو پارامتر REFDK و ضریب مانینگ بیشترین تأثیر را در بهینه‌سازی نتایج داشتند. پارامتر مانینگ بر زمان عبور جریان تأثیر قابل توجهی دارد؛ هرچه مقدار آن کمتر باشد، زمان انتقال سریع‌تر و جریان بیشتری تولید می‌شود.این مطالعه نشان می‌دهد که استفاده از مدل‌های رقومی ارتفاع آب‌شناسی می‌تواند نتایج مدل WRF-Hydro را بهبود بخشد.