نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• پیام ابراهیمی ¹
• جمیله سلیمی کوچی ²
• محسن محسنی ساروی ³

¹ دانش آموخته دکتری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

² دانش آموخته دکتری، گروه مدیریت جامع حوزه آبخیز، سازمان جنگل‌ها، مراتع و آبخیزداری

³ استاد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

چکیده

مدل SWAT یک مدل هیدرولوژیک پیوسته و فیزیک­ پایه است که فرایند­هایی نظیر تولید رواناب، بار رسوب و نیتروژن برای هر یک از واحدهای هیدرولوژیک شبیه­‌سازی می­شود. هدف اصلی در این پژوهش، آزمون کارایی مدل ارزیابی SWAT و قابلیت استفاده از آن به‌­عنوان شبیه‌­ساز جریان و استفاده از نرم­‌افزارهای SWAT-CUP و الگوریتم‌­های SUFI2 برای واسنجی و اعتبارسنجی حوزه آبخیز نکا مازندران می­‌باشد. در این پژوهش، از شاخص­‌های عامل P، عامل R ،NS و R² به‌­منظور ارزیابی مدل SWAT استفاده شد. از آمار رواناب چهار ایستگاه هیدرومتری در سال­‌های 1373-1382 به­منظور واسنجی و 1383-1387 برای اعتبارسنجی این حوضه به­‌کار برده شده است. ضرایب واسنجی برای آبلو، پایین زرندین، کارخانه سیمان و سفیدچاه به‌­ترتیب 0.85، 0.78، 0.78، 0.89 برای P-factor؛ 2.55، 2.03، 1.71، 2.43 برای عامل R؛ 0.76، 0.62، 0.69، 0.71 برای NS و 0.71، 0.82، 0.76، 0.63 برای R² به­‌دست آمد. اعتبارسنجی این حوضه نیز برای آبلو، پایین زرندین، کارخانه سیمان و سفیدچاه به‌­ترتیب 0.87، 0.88، 0.72، 0.72 برای P-factor؛ 3.61، 2.24، 3.56، 1.78 برای R-factor؛ 0.74، 0.66، 0.58، 0.64 برای NS و 0.81، 0.68، 0.73، 0.61 برای R² به‌­دست آمد. نتایج کلی واسنجی مدل نشان می‌­دهد که مدل SWAT می‌­تواند ابزار مناسبی در رابطه با شبیه­‌سازی رواناب در حوزه آبخیز نکا باشد.

کلیدواژه‌ها

• حوزه‌های آبخیز دریای خزر
• خاک
• دبی اوج
• شماره منحنی
• واحدهای هیدرولوژیک

عنوان مقاله [English]

Calibration and validation of SWAT Model in runoff simulation, case study: Neka Watershed

نویسندگان [English]

• Payam Ebrahimi ¹
• Jamileh Salimi Kochi ²
• Mohsen Mohseni Saravi ³

¹ PhD, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Tehran, Iran

² PhD, Watershed Management Group, Forests, Range and Watershed management Organization, Tehran, Iran

³ Professor, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Tehran, Iran

چکیده [English]

SWAT is a continuous, physically based and distributed hydrologic model which all several hydrological processes like discharge, sediment yield nitrogen are simulated for each one of it. The purpose of this study is to test the efficiency of the Soil and Water Assessment Test (SWAT) and its applicability as a flow simulator, and using SWAT-Cup software and the SUFI2 algorithm as a means to calibrate and validate Neka Watershed in Mazandaran Province. Four indices were used to assess the goodness of calibration, viz., P-factor, R-factor, R² and Nash-Sutcliffe (NS). Runoff data (1995-2004) of four hydrometery stations were used for calibration and (2005-2009) for validation of this watershed. The results of these values for flows at four stations for calibration process in Ablo, Pain zarandin, Karkhane siman and Sefid chah were 0.85, 0.78, 0.78, 0.89 for P-factor; 2.55, 2.03, 1.71, 2.43 for R-factor; 0.76, 0.62, 0.69, 0.71 for Nash-Sutcliffe and 0.71, 0.82, 0.76, 0.63 for R². The results of validation were 0.87, 0.88, 0.72, 0.72 for P-factor; 3.61, 2.24, 3.56, 1.78 for R-factor; 0.74, 0.66, 0.58, 0.64 for Nash-Sutcliffe (NS) and 0.81, 0.68, 0.73, 0.61 for R² respectively. In general, the results showed that SWAT could be a proper tool for simulating the flow rate values of the Neka Watershed.

کلیدواژه‌ها [English]

• Calibration
• Neka Watershed
• runoff
• SWAT model
• Validation