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

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری رشته علوم و مهندسی آبخیزداری- دانشگاه کاشان، ایران.

2 دانشیار گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایران.

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

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of two rainfall – runoff models for simulation of stream flow (Case study: Doiraj river basin in Ilam province, Iran)

نویسندگان [English]

  • heydar ebrahimi 1
  • Alireza Moghaddam Nia 2
  • Haji Karimi 3
چکیده [English]

The runoff simulation in a watershed provides insight on the processes affecting runoff generation and the stream flow characteristics like spatial and temporal variability of stream flow. This insight helps managers and planners in informed decision-makings on water resources management and planning. The objective of this study is to compare the performances of the complex SWAT model and the simple IHACRES model for simulating runoff in the Doiraj river basin, Ilam province. For this purpose, SWAT model due to having many parameters affecting stream flow and the use of GIS, and IHACRES model due to the low and easy access data requirements, are very practical. In this study, the data over a period from 1994 to 2004 and the statistical criteria of R2, bR2, and NS were used to evaluate performances of IHACRES and SWAT models. For IHACRES model, values of R2, bR2 and NS were estimated equal to 0.34, 0.112 and 0.33, respectively for calibration period and values of 0.47, 0.235 and 0.43, respectively for validation period. In addition, for SWAT model, the coefficients were estimated equal to 0.41, 0.314 and 0.12 respectively, for calibration period and values of 0.68, 0.632 and 0.56, respectively for validation period. Final results of this study showed higher performance of SWAT model relative to IHACRES model for simulating daily runoff in Doiraj river basin and can be used to simulate runoff in the watersheds with limited data and similar natural conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Runoff simulation
  • calibration
  • validation
  • Doiraj river basin
  • SWAT
  • IHACRES