مدل سازی رواناب ذوب برف توسط مدل SRM و برآورد پارامتر فاکتور درجه-روز با استفاده از تصاویر ماهواره ای تابش خالص (مطالعه موردی: حوضه آبریز کارده) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
با توجه به تأثیر مطالعات برف در مدیریت منابع آب و جلوگیری از مخاطرات ناشی از بروز سیل و ازآنجاکه مدل سازی رواناب ذوب برف به دلیل تغییرات بسیار در پراکندگی توده های برف با کمبود یا فقدان داده چگالی برف در حوضه آبریز مواجه بوده و ایجاد ایستگاه های اندازه گیری برف در ارتفاعات کاری سخت و پر هزینه است، در این مطالعه تلاش شده با ابداع معادله ای جدید و با استفاده از تکنیک های سنجش ازدور به روشی ساده تر و فیزیکی تر پارامتر فاکتور درجه-روز (α) را محاسبه کرده و سپس شبیه سازی با تعریف مقادیر محاسبه شده آن به روش های کلاسیک و جدید در کنار مقادیر سالانه و فصلی ضریب فروکش (k) برای مدل رواناب ذوب برف (SRM) انجام شده و نتایج حاصل مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. به منظور ارزیابی عملکرد مدل و پارامترهای آن، شبیه سازی برای دوره های واسنجی و درستی سنجی به ترتیب برای سال های آبی 2012_2011 و 2013_2012 انجام شد و از محصول پوشش برف MODIS (MOD10A1) جهت برآورد سطح پوشش برف و برای برآورد مقادیر تابش خالص از محصول تابش خالص NEO (CERES-NETFLUX-E) استفاده گردید. نتایج نشان داد بهترین روش شبیه سازی رواناب در دوره واسنجی (2011-2012) استفاده از روش محاسبه فاکتور درجه-روز جدید و کاربرد دو مقدار ضریب فروکش جریان فصلی با ضریب تبیین 72/0 و درصد اختلاف حجمی 17/4 است. در دوره اعتبارسنجی (2012-2013) نیز شبیه سازی رواناب با روش محاسبه فاکتور درجه-روز جدید و یک ضریب فروکش سالانه با ضریب تبیین 51/0 و درصد اختلاف حجمی 38/4 بهترین نتیجه را از نظر ارزیابی معیارهای دقت مدل ارائه کرد.Modeling Snowmelt Runoff by SRM Model and the Estimation of Degree-Day Factor using Net Radiation Satellite Images (Case Study: Kardeh Basin)
Snow studies drastically influences on managing water resources and preventing the dangers caused by floods. Moreover, the modeling of snow melt runoff is faced with the lack of snow density data in the basin due to many changes in the distribution of snow masses, and creating snow measurement stations at high altitudes are difficult and expensive work. Considering the issues, this study attempted to invent a new equation and use remote sensing techniques in a simpler and more physical way to determine the degree-day factor (α) and then the simulation was performed by defining its calculated values using classical and new methods along with the annual and seasonal values of the recession coefficient (k) for the snow-melt runoff model (SRM). The outcomes were evaluated and compared. In order to evaluate the performance of the model and its parameters, simulations were performed for the calibration and validation periods for the water years 2011-2012 and 2012-2013, respectively, and the MODIS snow cover product (MOD10A1) was used to estimate the snow-covered area and to estimate the radiation values. NEO net radiation product (CERES-NETFLUX-E) was used. The results showed that the best method for simulating runoff in the calibration period (2011-2012) was the new degree-day factor calculation method and the two values of the seasonal recession coefficient with the coefficient of determination of 0.72 and the volume difference of 4.17. In the validation period (2012-2013), the runoff simulation method with the new degree-day factor method and an annual recession coefficient with a coefficient of determination of 0.51 and the volume difference of 4.38 provided the best results in terms of assessment of the model accuracy criteria.
تبلیغات
