هوشنگ بهروان
چکیده
ذوب برف در حوزههای آبخیز کوهستانی میتواند تأثیر قابل توجهی در تعادل آب و همچنین، در زمانهای خاصی از سال مهمترین نقش را در تولید رواناب داشته باشد. در این پژوهش از مدل هیدرولوژیکی توزیعی-مکانی فرایندگرا برای حوزه آبخیز لتیان (زیرحوضه رودک) به بزرگی 431 کیلومتر مربع بهمنظور درک و استنتاج توزیع مکانی و زمانی وضع متغیرهایی ...
بیشتر
ذوب برف در حوزههای آبخیز کوهستانی میتواند تأثیر قابل توجهی در تعادل آب و همچنین، در زمانهای خاصی از سال مهمترین نقش را در تولید رواناب داشته باشد. در این پژوهش از مدل هیدرولوژیکی توزیعی-مکانی فرایندگرا برای حوزه آبخیز لتیان (زیرحوضه رودک) به بزرگی 431 کیلومتر مربع بهمنظور درک و استنتاج توزیع مکانی و زمانی وضع متغیرهایی مانند بارش، رواناب، آب معادل برف (SWE) و ذوب برف استفاده شده است. مدل از توزیع مفهوم واحدهای پاسخ هیدرولوژیکی (HRU) برای اخذ، شناخت و محاسبه تنوع مکانی در حوضه استفاده میکند. مدل برای هر HRU در هریک از واحدهای زمانی پارامترهایی چون تجمع و ذوب برف، رطوبت خاک، تبخیر و تعرق واقعی، قابلیت شارژ مجدد آبهای زیرزمینی و تولید رواناب را شبیهسازی میکند. پارامترهای مدل بهطور خودکار با استفاده از روشهای واسنجی مونتکارلو (Monte-Carlo analysis) و تحول مرکب (SCE-UA) اعتبارسنجی شد. واسنجی با مقایسه مقدار رواناب اندازهگیری شده به مدت 11 سال از اکتبر 1990 تا سپتامبر 2001 در مراحل زمانی ماهانه با استفاده از معیار کارایی (Nash–Sutcliffe efficiency)، ضریب تعیین (R2) و درصد نسبی خطا (Pbias) بهعنوان تابع هدف انجام توسعه داده شد. پس از واسنجی، مدل J2000g، رواناب را با NSE=0.82، و0.83=R2 و 5.6-=PBIAS نسبت به رواناب اندازهگیری شده، شبیهسازی کرد. در ادامه واحد برف مدل J2000g توسعه داده شد. برای شش ایستگاه برفسنجی HRUهای مربوطه استخراج و مدلهای جداگانه با استفاده از آب معادل برف SWE اندازهگیری شده، کالیبره شد. مقایسه نتایج شبیهسازی (SWE) بهصورت مجزا برای معیار (NSE) مقادیر بین 0.28 تا 68/0 و برای معیار (R²) بین 0.53 تا 0.83 را نشان داد. نتایج بهدست آمده از مدل و دادههای حوضه کالیبره شده برای تمام ایستگاههای انباشت و ذوب برف بسیار مناسب برآورد شد، در حالی که نتایج مدل برای ایستگاههای برفسنجی حوضه که بهطور جداگانه کالیبره شدند، از دقت پایینتری برخوردار بود. نتایج نشان داد که دینامیکهای هیدرولوژیکی و فرایندهای برف زیرحوضههای فرعی حوزه آبخیز لتیان میتواند بهخوبی با مدل J2000g شبیهسازی شود.