مقایسه داده‌های بارش ماهواره‌ای و ایستگاه‌های هواشناسی در شبیه‌سازی رواناب ماهانه رودخانه کلم با استفاده از مدل SWAT

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی دانشگاه هرمزگان

2 دانشیار، گروه علوم جغرافیایی، دانشگاه هرمزگان

3 استادیار، گروه علوم جغرافیایی، دانشگاه هرمزگان

چکیده

برآورد دقیق رواناب یک عملیات محوری در زمینه مدیریت منابع آب محسوب می­‌شود و پیش­‌بینی آن برای بهره­‌برداری مطلوب از یک سامانه هیدرولوژیکی نقش مهمی دارد که معمولاً انجام این مهم با توسل به مدل‌­های مختلف هیدرولوژیکی صورت می­‌گیرد. محاسباتی مانند شدت و مدت که برای بارش متداول است، در بیشتر نقاط جهان، برای تعیین خصوصیات کلی بارش کافی نمی­باشند، زیرا محاسبات بارش از روی مشاهدات زمینی به‌صورت نقطه‌­ای انجام می­‌شود، در حالی‌که بارش خود یک پدیده سطحی است. در تحقیق حاضر، از داده‌­های بارش سنجش از دور  و ایستگاه هواشناسی و مدل SWAT برای شبیه‌­سازی رواناب ماهانه حوزه آبخیز کلم در استان هرمزگان استفاده شد. برای اجرای مدل هیدرولوژیک در ابتدا داده‌­های لازم شامل داده‌­های بارش ایستگاه هواشناسی، بارش ماهواره TRMM و بارش پایگاه بارشی GPCP، دما، رطوبت نسبی، سرعت باد، تشعشع خورشیدی از سال 1998 تا 2012 از تارنما و ایستگاه‌­های مورد نظر استخراج شد، همچنین، نقشه‌­های خاک، کاربری اراضی و مدل رقومی ارتفاعی منطقه متناسب در قالب مدل تهیه شدند. از سال 2001 تا 2009 برای واسنجی و از سال 2010 تا 2012 برای صحت‌­سنجی مدل هیدرولوژیک در نظر گرفته شد. در نهایت مقادیر پارامتر نش-ساتکلیف و ضریب تعیین در دوره واسنجی برای ایستگاه هواشناسی، ماهواره TRMM و GPCP به‌ترتیب برابر 0.51، 0.41، 0.32، 0.51، 0.44 و 0.37 و در دوره صحت‌­سنجی برابر 0.41، 0.52، 0.10، 0.43، 0.71 و 0.19 برآورد شد. این نتایج حاکی از آن است که مدل داده­‌های ایستگاه هواشناسی و ماهواره TRMM را رضایت‌بخش و قابل قبول شبیه­‌سازی کرده اما در مورد پایگاه بارشی GPCP شبیه‌­سازی به‌خوبی صورت نگرفته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of remotely sensed precipitation data in runoff simulation for Kalam Basin, Hormozgan using SWAT

نویسندگان [English]

  • mehdy teimory 1
  • Asadollah Khoorani 2
  • Masoud Bakhtiarikia 3
1 Geography department of Hormozgan university
2 University of Hormozgan
3 Geography department of Hormozgan university
چکیده [English]

Runoff estimation is a fundamental activity in water resource management, and plays an important role in the best usage of a hydrologic system. Runoff estimation is usually based on different hydrological models. Calculation of intensity and duration of precipitation is not efficient in the most regions of the globe for determining general properties of precipitation because these calculations are based on pointed data of ground observation, whereas precipitation is a spatial phenomenon. The aim of this paper is simulating monthly runoff of Kalam Basin based on satellite data of precipitation using SWAT model. In order to running SWAT, precipitation data of TRMM and GPCP, temperature, relative humidity, wind speed and solar radiation is used for the period of 1998 to 2012 for study area. Also, soil and land use maps and DEM are converted to the model format for study area. Period 2001 to 2009 is used for calibration and 2010 to 2012 for validation of the model. Nash Sutcliffe Efficiency Index and Weighting Coefficient was 0.41, 0.44, 0.32 and 0.37 for TRMM and GPCP respectively for calibration and 0.52, 0.71, 0.10 and 0.19 for validation. The results indicated that SWAT achieved a reasonable fit after calibration by using TRMM and not reasonable using GPCP data the model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • algorithms satellite precipitation
  • runoff
  • simulation
  • Nash-Sutcliffe
  • SWAT