ارزیابی مدل هیدرولوژیکی VIC در شبیهسازی رواناب با استفاده از پایگاه داده‌‌های بارش اقلیمی، مطالعه موردی: حوزه آبخیز حبله‌رود
مقدمه مدل‌سازی هیدرولوژیکی، جهت شبیهسازی رواناب برای یک دوره بلندمدت در راستای مطالعات اقلیمی از اهمیت بالایی در مدیریت منابع آب حوزه آبخیز برخوردار است. این دسته از شبیه‌‌سازی‌‌ها، نیاز به داده‌‌های ورودی با طول دوره بلندتر دارد که در مناطق دورافتاده و صعب‌العبور که دارای کمبود داده هستند، قابل‌ا...
Saved in:
| Main Authors: | , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI)
2024-06-01
|
| Series: | Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jwem.areeo.ac.ir/article_130561_25496f8d3bfaebf5f4a147cb6d7459b7.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832539840749502464 |
|---|---|
| author | حسین صالحی سعید قره چلو سعید گلیان محمدرضا رنجبری عماد محجوبی |
| author_facet | حسین صالحی سعید قره چلو سعید گلیان محمدرضا رنجبری عماد محجوبی |
| author_sort | حسین صالحی |
| collection | DOAJ |
| description | مقدمه
مدل‌سازی هیدرولوژیکی، جهت شبیهسازی رواناب برای یک دوره بلندمدت در راستای مطالعات اقلیمی از اهمیت بالایی در مدیریت منابع آب حوزه آبخیز برخوردار است. این دسته از شبیه‌‌سازی‌‌ها، نیاز به داده‌‌های ورودی با طول دوره بلندتر دارد که در مناطق دورافتاده و صعب‌العبور که دارای کمبود داده هستند، قابل‌انجام نیست. داده‌‌های بارش اقلیمی با طول دوره بلند در دو دهه اخیر کارایی زیادی از خود نشان داده‌‌اند.
مواد و روش‌ها
در این پژوهش، با استفاده از سه داده بارش اقلیمی APHRODITE، PERSIANN-CDR و ERA5-Land و داده بارش درون‌یابی شده ایستگاه‌‌های باران‌‌سنجی با روش (IDW) شبیهسازی رواناب در حوزه آبخیز حبله‌رود در دوره 1996-1992 پرداخته شد. مدل هیدرولوژیکی نیمه توزیعی (VIC) در این مطالعه، در حالت تعادل آبی با هدف بهینه‌‌سازی ضریب کارایی (KGE)مورد استفاده قرار گرفت. جهت ارزیابی دقت داده‌‌های بارش هر پایگاه داده در مقیاس سلول، از روش IDW استفاده شد.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد پایگاه APHRODITE بیشترین دقت و PERSIANN-CDR کمترین دقت را داشته است. همچنین، نتایج شبیهسازی رواناب نشان داد مدل هیدرولوژیکی VIC در مقیاس روزانه و ماهانه توانایی مناسبی در شبیهسازی رواناب دارد. میزان شاخص کارایی KGE رواناب شبیه‌‌سازی‌‌شده روزانه با استفاده از بارش مشاهداتی در دوره واسنجی برابر با 78/0 و در دوره صحت‌‌سنجی برابر با 0.76 بود. نتایج ارزیابی رواناب شبیهسازی شده توسط داده‌‌های بارش اقلیمی نشان داد، داده بارش ماهواره‌‌ای PERSIANN-CDR باوجود اینکه دقت کمتری در تشخیص میزان بارش داشت، عملکرد بهتری در شبیهسازی رواناب دارد. به‌‌طوری که میزان KGE برای این داده در مقیاس روزانه در دوره واسنجی برابر با 0.64 و در دوره صحت‌‌سنجی برابر با 0.77 به دست آمد. داده بارش APHRODITE که یک داده بارش بر اساس ایستگاه‌‌های زمینی است، با شاخص KGE برابر با 0.62 در دوره واسنجی و 0.75 در دوره صحت‌‌سنجی در رده دوم قرار گرفت. داده بارش ERA5-Land که یک داده بازتحلیل شده است در رده سوم قرار گرفت که شاخص KGE برابر با 0.5 در دوره واسنجی و 0.66 در دوره صحت‌‌سنجی بود.
نتیجه‌گیری
نتایج این پژوهش نشان داد، داده‌‌های بارش اقلیمی در حوضه‌های فاقد شبکه منظم یا با طول دوره کوتاه‌مدت از داده‌‌ها، می‌‌توانند عملکرد مناسبی و مشابه با داده‌‌های بارش ایستگاه‌‌های زمینی داشته و در مطالعات مدیریت حوزه آبخیر با هزینه کم و دقت مناسب مورد استفاده قرار گیرند. |
| format | Article |
| id | doaj-art-a78d8bbaaee84b0da1f50fe462624c05 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2251-9300 2322-536X |
| language | fas |
| publishDate | 2024-06-01 |
| publisher | Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI) |
| record_format | Article |
| series | Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz |
| spelling | doaj-art-a78d8bbaaee84b0da1f50fe462624c052025-02-05T08:25:31ZfasSoil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI)Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz2251-93002322-536X2024-06-0116222424310.22092/ijwmse.2023.362817.2027130561ارزیابی مدل هیدرولوژیکی VIC در شبیهسازی رواناب با استفاده از پایگاه داده‌‌های بارش اقلیمی، مطالعه موردی: حوزه آبخیز حبله‌رودحسین صالحی0سعید قره چلو1سعید گلیان2محمدرضا رنجبری3عماد محجوبی4دانشجوی دکتری، دانشکده فیزیک، دانشگاه ترنتو، ترنتو، ایتالیااستادیار گروه نقشه‌برداری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایرانمحقق ارشد، موسسه SKR، کاردیف، انگلستاندانشجو دکتری، دانشکده عمران، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایراناستادیار گروه مهندسی آب و محیط‌زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایرانمقدمه مدل‌سازی هیدرولوژیکی، جهت شبیهسازی رواناب برای یک دوره بلندمدت در راستای مطالعات اقلیمی از اهمیت بالایی در مدیریت منابع آب حوزه آبخیز برخوردار است. این دسته از شبیه‌‌سازی‌‌ها، نیاز به داده‌‌های ورودی با طول دوره بلندتر دارد که در مناطق دورافتاده و صعب‌العبور که دارای کمبود داده هستند، قابل‌انجام نیست. داده‌‌های بارش اقلیمی با طول دوره بلند در دو دهه اخیر کارایی زیادی از خود نشان داده‌‌اند. مواد و روش‌ها در این پژوهش، با استفاده از سه داده بارش اقلیمی APHRODITE، PERSIANN-CDR و ERA5-Land و داده بارش درون‌یابی شده ایستگاه‌‌های باران‌‌سنجی با روش (IDW) شبیهسازی رواناب در حوزه آبخیز حبله‌رود در دوره 1996-1992 پرداخته شد. مدل هیدرولوژیکی نیمه توزیعی (VIC) در این مطالعه، در حالت تعادل آبی با هدف بهینه‌‌سازی ضریب کارایی (KGE)مورد استفاده قرار گرفت. جهت ارزیابی دقت داده‌‌های بارش هر پایگاه داده در مقیاس سلول، از روش IDW استفاده شد. نتایج و بحث نتایج نشان داد پایگاه APHRODITE بیشترین دقت و PERSIANN-CDR کمترین دقت را داشته است. همچنین، نتایج شبیهسازی رواناب نشان داد مدل هیدرولوژیکی VIC در مقیاس روزانه و ماهانه توانایی مناسبی در شبیهسازی رواناب دارد. میزان شاخص کارایی KGE رواناب شبیه‌‌سازی‌‌شده روزانه با استفاده از بارش مشاهداتی در دوره واسنجی برابر با 78/0 و در دوره صحت‌‌سنجی برابر با 0.76 بود. نتایج ارزیابی رواناب شبیهسازی شده توسط داده‌‌های بارش اقلیمی نشان داد، داده بارش ماهواره‌‌ای PERSIANN-CDR باوجود اینکه دقت کمتری در تشخیص میزان بارش داشت، عملکرد بهتری در شبیهسازی رواناب دارد. به‌‌طوری که میزان KGE برای این داده در مقیاس روزانه در دوره واسنجی برابر با 0.64 و در دوره صحت‌‌سنجی برابر با 0.77 به دست آمد. داده بارش APHRODITE که یک داده بارش بر اساس ایستگاه‌‌های زمینی است، با شاخص KGE برابر با 0.62 در دوره واسنجی و 0.75 در دوره صحت‌‌سنجی در رده دوم قرار گرفت. داده بارش ERA5-Land که یک داده بازتحلیل شده است در رده سوم قرار گرفت که شاخص KGE برابر با 0.5 در دوره واسنجی و 0.66 در دوره صحت‌‌سنجی بود. نتیجه‌گیری نتایج این پژوهش نشان داد، داده‌‌های بارش اقلیمی در حوضه‌های فاقد شبکه منظم یا با طول دوره کوتاه‌مدت از داده‌‌ها، می‌‌توانند عملکرد مناسبی و مشابه با داده‌‌های بارش ایستگاه‌‌های زمینی داشته و در مطالعات مدیریت حوزه آبخیر با هزینه کم و دقت مناسب مورد استفاده قرار گیرند.https://jwem.areeo.ac.ir/article_130561_25496f8d3bfaebf5f4a147cb6d7459b7.pdfمدل بارش-رواناب vicداده‌‌های بارش جهانیدرون‌یابی idwaphroditeera5-landpersainn-cdr |
| spellingShingle | حسین صالحی سعید قره چلو سعید گلیان محمدرضا رنجبری عماد محجوبی ارزیابی مدل هیدرولوژیکی VIC در شبیهسازی رواناب با استفاده از پایگاه داده‌‌های بارش اقلیمی، مطالعه موردی: حوزه آبخیز حبله‌رود Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz مدل بارش-رواناب vic داده‌‌های بارش جهانی درون‌یابی idw aphrodite era5-land persainn-cdr |
| title | ارزیابی مدل هیدرولوژیکی VIC در شبیهسازی رواناب با استفاده از پایگاه داده‌‌های بارش اقلیمی، مطالعه موردی: حوزه آبخیز حبله‌رود |
| title_full | ارزیابی مدل هیدرولوژیکی VIC در شبیهسازی رواناب با استفاده از پایگاه داده‌‌های بارش اقلیمی، مطالعه موردی: حوزه آبخیز حبله‌رود |
| title_fullStr | ارزیابی مدل هیدرولوژیکی VIC در شبیهسازی رواناب با استفاده از پایگاه داده‌‌های بارش اقلیمی، مطالعه موردی: حوزه آبخیز حبله‌رود |
| title_full_unstemmed | ارزیابی مدل هیدرولوژیکی VIC در شبیهسازی رواناب با استفاده از پایگاه داده‌‌های بارش اقلیمی، مطالعه موردی: حوزه آبخیز حبله‌رود |
| title_short | ارزیابی مدل هیدرولوژیکی VIC در شبیهسازی رواناب با استفاده از پایگاه داده‌‌های بارش اقلیمی، مطالعه موردی: حوزه آبخیز حبله‌رود |
| title_sort | ارزیابی مدل هیدرولوژیکی vic در شبیهسازی رواناب با استفاده از پایگاه داده‌‌های بارش اقلیمی، مطالعه موردی حوزه آبخیز حبله‌رود |
| topic | مدل بارش-رواناب vic داده‌‌های بارش جهانی درون‌یابی idw aphrodite era5-land persainn-cdr |
| url | https://jwem.areeo.ac.ir/article_130561_25496f8d3bfaebf5f4a147cb6d7459b7.pdf |
| work_keys_str_mv | AT ḥsynṣạlḥy ạrzyạbymdlhydrwlwzẖyḵyvicdrsẖbyhsạzyrwạnạbbạạstfạdhạzpạygạhdạdhhạybạrsẖạqlymymṭạlʿhmwrdyḥwzhậbkẖyzḥblhrwd AT sʿydqrhcẖlw ạrzyạbymdlhydrwlwzẖyḵyvicdrsẖbyhsạzyrwạnạbbạạstfạdhạzpạygạhdạdhhạybạrsẖạqlymymṭạlʿhmwrdyḥwzhậbkẖyzḥblhrwd AT sʿydglyạn ạrzyạbymdlhydrwlwzẖyḵyvicdrsẖbyhsạzyrwạnạbbạạstfạdhạzpạygạhdạdhhạybạrsẖạqlymymṭạlʿhmwrdyḥwzhậbkẖyzḥblhrwd AT mḥmdrḍạrnjbry ạrzyạbymdlhydrwlwzẖyḵyvicdrsẖbyhsạzyrwạnạbbạạstfạdhạzpạygạhdạdhhạybạrsẖạqlymymṭạlʿhmwrdyḥwzhậbkẖyzḥblhrwd AT ʿmạdmḥjwby ạrzyạbymdlhydrwlwzẖyḵyvicdrsẖbyhsạzyrwạnạbbạạstfạdhạzpạygạhdạdhhạybạrsẖạqlymymṭạlʿhmwrdyḥwzhậbkẖyzḥblhrwd |