نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری
کلیدواژه‌ها = اعتبارسنجی

ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی چند مجموعه داده بارش در سطح حوزه‌های آبخیز کشور

دوره 75، شماره 2، تابستان 1401، صفحه 181-196

https://doi.org/10.22059/jrwm.2021.281778.1386

مریم رستمی، علی سلاجقه، فرود شریفی، آرش ملکیان، طیبه مصباح زاده

چکیده بارش نقشی مهم در چرخه‌های بیوژئوشیمیایی، آب، انرژی و اقلیمی بازی می‌کند. چند مجموعه داده‌ی منطقه‌ای و جهانی شامل MSWEP/E2OFD، WFDEI-GPCC/V2/Leap، GPCC به همراه تولیدات موسسات SMHI، IITM و MOHC تحت پروژه CORDEX در حال حاضر برآوردهایی از این متغیر در سراسر ایران ارائه می‌دهند. این مجموعه داده‌ها براساس مشاهدات ایستگاهی، تصاویر ماهواره‌ای و خروجی مدل‌ها، داده‌هایی با قدرت تفکیک‌های مکانی مختلف برای ایران فراهم می‌کنند. در این مطالعه یک مقایسه درونی برای داده‌های بارش فراهم‌شده توسط این مجموعه‌ها در طی سال‌های 1990 تا 2008 ارائه شده است. همچنین تمام این ده مجموعه داده با مشاهدات ایستگاه‌های زمینی مستقل در سطح سی حوزه آبخیز رتبه دو کشور اعتبارسنجی شده‌اند. داده‌های GPCC همانطور که انتظار می‌رفت از کیفیت بالایی به لحاظ زمانی (به جز ماه اکتبر) و مکانی در نمایش بارش کشور برخوردار می‌باشند. MSWEP و WFDEI با میزان اریبی و ریشه دوم میانگین مربعات خطای به ترتیب 58/0، 75/2 و 68/5، 34/6 برای 228 ماه مورد بررسی و همچنین براساس ارزیابی‌های انجام شده در مقیاس‌های زمانی و مکانی، تطابق بسیار قابل قبولی با داده‌های مشاهداتی دارند. هر چند در مورد MSWEP نیاز به اصلاحاتی در بخش‌های غربی و شمال غربی کشور و در مورد WFDEI نیاز به اصلاحاتی در داده‌های مربوط به ماه‌های ژوئن و سپتامبر می-باشد. یافته‌های ما در این تحقیق راهنمای ارزشمندی برای ذی‌نفعان مختلفی شامل محققان آبخیزداری، توسعه‌دهندگان مدل‌های بارش – رواناب ، سطح زمین و ارائه‌دهندگان داده فراهم می‌کند.

ارزیابی کارآیی مدل SWAT در شبیه‌سازی رواناب حوضه آبریز گاماسیاب

دوره 70، شماره 4، زمستان 1396، صفحه 881-893

https://doi.org/10.22059/jrwm.2018.243898.1174

شهاب الدین زارع زاده مهریزی، اسداله خورانی، جواد بذرافشان، ام البنین بذرافشان

چکیده رودخانه گاماسیاب یکی از پنج شاخه اصلی رودخانه کرخه است و نقش اساسی در حفظ حیات و زیست بوم منطقه دارد. برای اتخاذ شیوه­های صحیح و پایدار مدیریت منابع آب رودخانه گاماسیاب، کسب آگاهی مستمر از وضعیت کمی و کیفی آب و نیز تغییرات آن ضروری است. امروزه استفاده از مدل­های هیدرولوژیکی به منظور شبیه­سازی فرآیندهای کمی و کیفی مرتبط با چرخه آب متداول است. برای استفاده از این مدل­ها، اثبات توانایی آن­ها در شبیه­سازی چرخه آبی حوضه لازم است. یکی از مدل­هایی که در این راستا در سطح بین المللی مورد استفاده گسترده قرار می­گیرد مدل  SWATمی­باشد. این پژوهش به ارزیابی عملکرد مدل  SWATدر
شبیه ­سازی دبی جریان رودخانه گاماسیاب پرداخت. اجرای این مدل نیاز به نقشه­رقومی ارتفاع (DEM)، نقشه خاک، نقشه کاربری اراضی و طبقه­بندی شیب دارد. در ابتدا دبی جریان با گام زمانی روزانه در ایستگاه هیدرومتری پلچهر با استفاده از داده­های بارش دو ایستگاه سینوپتیک و سه ایستگاه هواشناسی و دمای حداقل و حداکثر روزانه­ی دو ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه و همدان برای دوره 1977-1995 میلادی واسنجی و سپس برای دوره 1996-2005 میلادی اعتبار­سنجی شد. ضرایب آماری شامل ضریب
نش- ساتکلیف، R2، P-factor و R-factor برای دوره واسنجی به ترتیب برابر با  71/0، 73/0، 79/0 ، 36/1 و برای دوره اعتبارسنجی به ترتیب برابر با 57/0، 61/0، 71/0 و 34/1 بدست آمد. این نتایج حاکی از توانایی مدل SWAT در شبیه­سازی جریان رودخانه گاماسیاب دارد و پژوهشگران می­توانند از این مدل برای اعمال سناریوهای مدیریتی در زمان کوتاه و هزینه کم جهت تصمیم­گیری بهتر استفاده نمایند.

اولویت‌بندی عوامل موثر در زمین‌لغزش و مدل‌سازی فضایی آن با رویکرد داده محور در حوزه آبخیز سمیرم

دوره 70، شماره 4، زمستان 1396، صفحه 921-939

https://doi.org/10.22059/jrwm.2017.238368.1152

علیرضا عرب عامری، کورش شیرانی، خلیل رضایی، مجتبی یمانی

چکیده در این پژوهش از یک مدل ترکیبی نوین با استفاده از رویکرد داده محور به منظور شناسایی عوامل موثر در رخداد زمین لغزش و همچنین تهیه نقشه حساسیت زمین­لغزش در حوزه آبخیز سمیرم، که یک منطقه حساس نسبت به زمین­لغزش می­باشد، استفاده گردیده است. بدین­منظور در ابتدا با استفاده از تفسیر عکس­های هوایی و پیمایش میدانی گسترده موقعیت زمین­لغزش­ها شناسایی گردید. از تعداد کل ۲۰۰ زمین­لغزش شناسایی شده، ۷۰ درصد (۱۴۰ زمین­لغزش) به صورت تصادفی برای اجرای مدل و ۳۰ درصد (۶۰ زمین­لغزش) به منظور اعتبار­سنجی مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدا تعداد 25 پارامتر ژئومورفولوژیک، هیدرولوژیک، زمین­شناسی و محیطی در نظر گرفته شد. به منظور غربالگری پارامترها از روش SVM استفاده گردید. پس از تعیین معیارها، از مدل آنتروپی شانون به منظور تعیین وزن معیارها و از مدل تراکم سطح برای تعیین وزن طبقات استفاده گردید و از تلفیق وزن معیارها و طبقات در محیط نرم افزار ArcGIS10.2 نقشه حساسیت زمین­لغزش تهیه و بر اساس شکست­های طبیعی به ۵ کلاس طبقه­بندی گردید. به منظور اعتبارسنجی مدل از منحنی ROC استفاده گردید. نتایج صحت­سنجی نشان داد که مدل ترکیبی داری دقت خیلی خوب ۸۷۷/۰ (۷/۸۷ درصد) در شناسایی مناطق حساس به زمین­لغزش می­باشد. طبق نتایج پارامترهای طول شیب، درجه شیب و شاخص خیسی توپوگرافی بیشترین تاثیر را در وقوع زمین­لغزش داشته­اند. از کل مساحت منطقه ، ۳۹/۲۷ درصد در کلاس حساسیت زیاد و خیلی­زیاد قرار گرفته­اند. نقشه تهیه شده می­تواند برای برنامه­ریزی کاربری اراضی و ساخت تاسیسات زیر­بنایی مانند جاده مفید باشد.

مقایسه دو مدل بارش- رواناب برای شبیه سازی جریان (مطالعه موردی: حوزه آبریز رودخانه دویرج در استان ایلام)

دوره 69، شماره 3، پاییز 1395، صفحه 529-541

https://doi.org/10.22059/jrwm.2016.61493

حیدر ابراهیمی، علیرضا مقدم نیا، حاجی کریمی

چکیده بیه­سازی رواناب در یک حوزه آبخیز، درک و فهم فرآیندهای مؤثر بر تولید رواناب و ویژگی­های جریان رودخانه مانند تغییرپذیری مکانی و زمانی آن را فراهم می­کند. این بینش به مدیران و برنامه­ریزان در تصمیم‌گیری‌های آگاهانه در مدیریت و برنامه­ریزی منابع آب کمک می­نماید. هدف از این پژوهش مقایسه کار آیی مدل پیچیده SWAT و مدل ساده IHACRES در شبیه­سازی رواناب حوزه آبریز رودخانه دویرج در استان ایلام است. برای این منظور، مدل SWAT به­واسطه تعداد زیاد پارامتر مؤثر بر جریان رودخانه و استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و مدل IHACRES به­واسطه داده­های مورد نیاز اندک و سهل­الوصول بسیار کاربردی می‌باشند. در این مطالعه از داده‌های دوره آماری 1373 تا 1383 خورشیدی برای ارزیابی کارایی مدل­های SWAT و IHACRES بر اساس معیارهای آماری R2، bR2 و NS استفاده گردید. ضرایب R2، bR2 و NS برای دوره واسنجی مدل IHACRES به ترتیب برابر 34/0، 112/0 و 33/0 و برای دوره اعتبارسنجی به ترتیب برابر 47/0، 235/0 و 43/0 به دست آمد. همچنین این ضرایب برای دوره واسنجی مدل SWAT به ترتیب برابر 41/0، 314/0 و 12/0 و برای دوره اعتبارسنجی به ترتیب برابر 68/0، 632/0 و 56/0 برآورد گردید. نتایج نهایی این تحقیق نشان داد که مدل SWAT نسبت به مدل IHACRES توانایی بیشتری در شبیه­سازی رواناب روزانه در حوزه آبریز رودخانه دویرج دارد و می­توان از آن برای شبیه­سازی رواناب حوزه­هایی با داده­های محدود و شرایط طبیعی مشابه استفاده نمود

شبیه‌سازی رواناب و رسوب با استفاده از مدل SWAT در آبخیز چهل‌چای استان گلستان

دوره 66، شماره 3، پاییز 1392، صفحه 433-446

https://doi.org/10.22059/jrwm.2013.36518

اکرم عارفی اصل، علی نجفی نژاد، فرشاد کیانی، عبدالرسول سلمان ماهینی

چکیده اندازه‌گیری رواناب و رسوب، به دلیل محدودیت‌های مالی و زمانی و شرایط سخت فیزیکی، همواره، دشوار بوده است. به منظور مقابله با این مشکلات استفاده از مدل‌ها ضروری می‌نماید. از طرفی، بررسیِ صحت و دقتِ مدل‌هایی که در خارج از کشور طراحی شده‌اند برای شرایط ایران الزامی است. هدفِ مطالعة حاضر بررسی کارایی مدل SWAT[1] در برآورد دبی متوسط روزانه و غلظت رسوب و واسنجی و اعتبارسنجی این مدل در آبخیز چهل‌چای در شرق استان گلستان است. برای واسنجی نتایج مدل از الگوریتم SUFI2[2] استفاده شد. معیار ناش‌-‌ ساتکلیف، به عنوان تابع هدف، در مرحلة واسنجی (2001- 2005) و اعتبارسنجی (2006- 2009) برای دبی متوسط روزانه به‌ترتیب برابر 5/0 و 4/0 و برای غلظت رسوب برابر 71/0 و 92/0 به‌دست آمد که، با توجه به معیارهای مورد استفاده در تحقیقات گذشته، پذیرفتنی ارزیابی شد. با توجه به اینکه SWAT مدلی مدیریتی است و در این حوزه کارایی مقبولی داشته، پیشنهاد می‌شود در بررسی اثر اقدامات مدیریتی در آبخیز چهل‌چای از آن استفاده شود.
[1]. Soil and Water Asseement Tool [2]. Sequential Uncertainty Fitting Version2