ارزیابی کارآیی مدل SWAT در شبیه‌سازی رواناب حوضه آبریز گاماسیاب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشگاه هرمزگان

2 دانشیار، گروه جغرافیا، دانشگاه هرمزگان، هرمزگان

3 دانشیار، گروه کشاورزی و آبیاری، دانشگاه تهران

4 استادیار،گروه کشاورزی، دانشگاه هرمزگان

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.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessing the efficiency of SWAT model for runoff simulation in Gamasiyab basin

نویسندگان [English]

  • Shahab oddin Zarezade Mehrizi 1
  • Asadollah Khoorani 2
  • Javad Bazrafshan 3
  • Ommolbanin Bazrafshan 4
1 Ph.D. candidate in Watershed management, Hormozgan University
2 Associate Professor of Geography Department, Hormozgan University
3 Associate Professor of Agricultural and Irrigation Department, University of Tehran
4 Assistant Professor of Agriculture Department, Hormozgan University
چکیده [English]

Gamasiab River is one of the five main branches of the Karkheh River and plays a basic role in preserving the life and ecosystem of the region. The first step in the adoption of proper and sustainable methods for managing the water resources of the Gamasiyab river is to gain continuous knowledge of the quantitative and qualitative status of the water as well as its variations. The use of hydrological models is common to simulate quantitative and qualitative processes associated with the water cycle. One of the models that is widely used in the international level is the SWAT model. In this research, we evaluated the efficiency of SWAT model in simulation of Gamasiyab river flow. For running this model requires a DEM, soil map, land use map and slope classification. Initially, discharge data in daily step at Polchehr Hydrometric Station was calibration (1977-1995 AD) and then validation (1996-2005 AD) by using precipitation data of two synoptic stations and three weather stations and minimum and maximum temperature of two synoptic stations. Statistical coefficients including Nash-Sutcliff coefficient, R2, P-factor and R-factor for calibration period were 0.71, 0.73, 0.79, 1.36 respectively and for validation period were 0.57, 0.61, 0.71 and 1.34 respectively. These results indicate that the SWAT model has the ability to simulate the Gamasiyab River discharge and researchers can use this model to apply management scenarios in short time and low cost for better decision making.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrologic Model
  • Polcher
  • calibration
  • validation