مطالب مرتبط با کلیدواژه

واسنجی


۱.

بررسی توانمندی مدل اقلیمی RegCM3 در مدل سازی بارش و دمای استان خراسان: مطالعه موردی: زمستان های دوره 1991 تا 2000(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:
منبع: تحقیقات جغرافیایی سال بیست و پنجم تابستان ۱۳۸۹ شماره ۲ (پیاپی ۹۷)

کلیدواژه‌ها: خراسان زمستان واسنجی مدل اقلیمی RegCM3 طرحواره ابر

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۰۵۰ تعداد دانلود : ۷۰۲
در این مقاله، با استفاده از چهار طرحواره شکل گیری ابر، شامل گرل FC، گرل AS، امانوئل و کو، نسخه دارای قابلیت آشیانه سازی مدل اقلیمی RegCM3 ارزیابی گردید و توانمندی آن در شبیه سازی بارش و دمای فصلی و ماهانه خراسان تجزیه و تحلیل شد. بدین منظور 40 آزمایش کنترلی با استفاده از داده های آنالیز مجدد NNRP1 برای فصول زمستان سال های 2000-1991 بر روی استان خراسان طراحی شد. خطای هر کدام از مدل سازی ها از طریق مقایسه با داده های بارش CMAP، دمای NCEP و داده های دیدبانی شده به دست آمد. به منظور برآورد توانمندی مدل، اریبی و خطای مطلق میانگین داده ها به صورت ماهانه و فصلی محاسبه شدند. نتایج نشان می دهند که در بین چهار طرحواره مورد بررسی، اریبی ماهانه و فصلی طرحواره های گرل FC و گرل AS، به ترتیب با مقادیر 1/2 و 1- میلی متر در مقایسه با بارش دیدبانی شده، از سایرین کمتر است. در بخش مدل سازی دما، با مقایسه داده های مدل شده و دیدبانی، ملاحظه می شود که طرحواره امانوئل، به ترتیب با مقادیر 8/0- و 7/0 درجه سانتیگراد کمترین اریبی ماهانه و فصلی را نسبت به سایر طرحواره ها دارد؛ ضمن اینکه بیشترین اریبی مربوط به طرحواره های گرل است. نتایج این مطالعات می تواند در طراحی مدل اقلیمی برای پیش بینی فصلی کشورمان استفاده شود.
۲.

مدل سازی هیدرولوژیک حوضه طالقان در محیط GIS با استفاده از مدل SWAT(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:
منبع: سنجش از دور و GIS ایران سال سوم تابستان ۱۳۹۰ شماره ۲ (پیاپی ۱۰)

کلیدواژه‌ها: مدل سازی اعتبارسنجی رواناب واسنجی SWAT

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی جغرافیای آبها
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی سنجش از راه دور GIS
  3. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی نقشه کشی (کارتوگرافی)
تعداد بازدید : ۳۵۲۰ تعداد دانلود : ۱۶۴۲
به منظور مدیریت بهینه حوضه های آبخیز، به ویژه در حوضه های آبخیز کوهستانی که فاقد ایستگاه های هیدرومتری به تعداد کافی اند، شبیه سازی پدیده های هیدرولوژیکی دارای اهمیت فراوانی است. هدف از این تحقیق، بررسی قابلیت شبیه سازی هیدرولوژیک و ارزیابی مدل نیمه توزیعی فیزیکی SWAT (Soil and Water Assessment Tool) در حوضه طالقان با انواع خاک و کاربری های مختلف است. بدین منظور داده های آب و هواشناسی، کاربری اراضی و مدل رقومی ارتفاع منطقه تحقیق مطابق با استانداردهای مدل تهیه شد و برای تحلیل حساسیت پارامترهای مدل و همچنین واسنجی و اعتبارسنجی، مورد استفاده قرار گرفت. تحلیل حساسیت مدل بر اساس روش لاتین هایپرکیوب (LH_OAT) به منظور ارزیابی تغییرپذیری دبی رواناب در واکنش به تغییرات پارامترهای ورودی انجام شد. تحلیل حساسیت نشان داد که پارامتر شماره منحنی (CN) مهم ترین فاکتور و پارامترهای ظرفیت آب قابل دسترس در لایه خاک (SOL_AWC)، پارامتر درجه حرارت ذوب برف (SMTMP) و پارامتر جبران تبخیر از خاک (ESCO) به ترتیب حساسیت بیشتری دارند. واسنجی مدل برای دوره زمانی 1997 تا 2002 انجام گرفت، و اعتبارسنجی مدل برای دوره زمانی 2003 تا 2005. کارایی مدل با استفاده از مقایسه بصری پلات های سری زمانی و شاخص های آماری شامل ناش ـ ساتکلیف (NS)، ضریب تعیین (2R)، و درصد انحراف (PBIAS) و همچنین آزمون هم قوارگی ارزیابی گردید. در مرحله واسنجی رواناب ماهانه، ضرایب NS و 2R و PBIAS در محل ایستگاه گلینک (خروجی حوضه) به ترتیب برابر 8/0، 93/0 و 8/14- و در مرحله اعتبارسنجی 84/0، 88/0 و 2- به دست آمدند. نتایج آزمون t نیز نشان داد که در سطح اعتماد 95 درصد، اختلاف معنی داری بین مقادیر مشاهده شده و مقادر شبیه سازی در مراحل واسنجی و اعتبارسنجی وجود ندارد. در مجموع، نتایج تحقیق حاکی از آن اند که مدل قابلیت بالایی برای پیش بینی دبی جریان ماهانه حوضه طالقان دارد.
۳.

تعیین قابلیت آسیب پذیری کیفی آب زیرزمینی دشت بیرجند با استفاده از الگوی دراستیک و واسنجی آن به روش تحلیل سلسله مراتبی(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:
منبع: پژوهش های جغرافیای طبیعی دوره ۴۷ پاییز ۱۳۹۴ شماره ۳ (پیاپی ۹۳)

کلیدواژه‌ها: تحلیل سلسله مراتبی (AHP) واسنجی آسیب پذیری کیفی دراستیک

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی جغرافیای آبها
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
تعداد بازدید : ۱۰۷۲ تعداد دانلود : ۸۰۷
یکی از روش های شناسایی مناطق آسیب پذیر از آلودگی، استفاده از شاخص های کیفی است. در میان شاخص های کیفی موجود، شاخص دراستیک برای آسیب پذیری آب زیرزمینی از آلودگی، کاربرد فراوانی دارد. این شاخص از ترکیب هفت مؤلفة مختلف به دست می آید که هریک وزن منحصر به فردی دارد. تاکنون بیشتر پژوهش هایی که با این شاخص صورت پذیرفته، تنها به تهیة نقشة آسیب پذیری آبخوان منجر شده و کمتر به مبحث واسنجی و بهینه سازی ضرایب ورودی این الگو پرداخته است. پژوهش پیش رو، با هدف بررسی وضعیت آسیب پذیری آبخوان دشت بیرجند و افزایش دقت الگوی دراستیک صورت پذیرفت. برای این منظور، نقشة آسیب پذیری دشت بررسی شده در این پژوهش، با استفاده از شاخص دراستیک به دست آمد. سپس با توجه به مقدار غلظت نیترات آزمایش شده در چاه های مشاهده ای موجود در منطقه، واسنجی الگو با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) انجام گرفت. برای این کار، مؤلفه های الگوی دراستیک با توجه به مقدار ناسازگاری به مثابة قید، با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی، الگوسازی شد. نتایج این پژوهش، از افزایش دقت الگوی دراستیک اصلاح شده نسبت به حالت کلی و رابطة همبستگی زیاد بین وزن های اصلاح شده با روش تحلیل سلسله مراتبی و غلظت نیترات مشاهده ای حکایت دارد.
۴.

واسنجی و ارزیابی ﻋﻤﻠﮑﺮد مدل های ﻫﯿﺪروﻟﻮژی IHACRES و SWAT در شبیه سازی روان آب(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:
منبع: تحلیل فضایی مخاطرات محیطی سال دوم تابستان ۱۳۹۴ شماره ۲

کلیدواژه‌ها: واسنجی روان آب هیدرولوژی مدلIHACRES مدل SWAT

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی آب و هواشناسی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
تعداد بازدید : ۱۲۶۹ تعداد دانلود : ۵۳۷
ﻣﻘﺪار روان آب در هر منطقه ای با توجه به ﺷﺮاﯾﻂ اقلیمی، ﻫﯿﺪروﻟﻮژﯾﮑﯽ، ﺧﺎک و ﭘﻮﺷﺶ گیاهی در ﺳﻄﺢ ﺣﻮﺿﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﯽﮐﻨﺪ. ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎی ﻓﻮق ﻧﯿﺎزﻣﻨﺪ اراﺋﻪ ی اﻃﻼﻋﺎت ﻻزم از ﭼﮕﻮﻧﮕﯽ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﻣﮑﺎﻧﯽ اﯾﻦ ﻋﻮاﻣﻞ است. در این زمینه، ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﻨﻮع ﻣﺪلﻫﺎی هیدرولوژیکی، دستیابی به مناسب ترین شبیه سازی چنین ﻣﺪلﻫﺎیی و انتخاب مدلی مناسب مستلزم ارزیابی میزان عملکرد آن ها متناسب با شرایط هیدرولوژیکی هر منطقه است. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ، اﻧﺘﺨﺎب ﻣﺪل، ﺑﻪ ﺗﺸﺨﯿﺺ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ و ﻣﺤﺪودﯾﺖ ﻣﺪلﻫﺎی ﻫﯿﺪروﻟﻮژی ﺣﻮﺿﻪ ﻧﯿﺎز دارد. در اﯾﻦ پژوهش، میزان عملکرد دو ﻣﺪل ﺑﺎرش روان آب (SWAT, IHACRES) در ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی روان آب دو ﺣﻮﺿﻪ یلفان و سولان ارزﯾﺎﺑﯽ و ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ شده اﺳﺖ. بر این اساس، با ﺗﺤﻠﯿﻞ ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ، واﺳﻨﺠﯽ و صحت سنجی مدل ها ارزیابی شدند. بازه ی زمانی 1999-1983 دوره ی واسنجی و دوره ی 2010-1983 دوره ی صحت سنجی انتخاب و بررسی گردید. سرانجام، به منظور تعیین توانایی مدل در شبیه سازی روان آب حوضه ها به کمک معیار های ضریب نش ساتکلیف NS ضریب تعیین)) (مورد) ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که هر دو مدل از توانمندی قابل پذیرشِ شبیه سازی روان آب در هر دو حوضه ی برخوردارند و ﻣﺪل SWAT در دوره ی ﺻﺤﺖ سنجی هر دو زیر حوضه در مقیاس روزانه و ماهیانه با ﺿﺮﯾﺐ ﻧﺶ 6/0 و ﺿﺮﯾﺐ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺑﺎﻻی 7/0 ﺑﻬﺘﺮﯾﻦ ﻋﻤﻠﮑﺮد را از ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی روان آب در هر دو ﺣﻮﺿﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دادهﻫﺎی ﻣﺸﺎﻫﺪاﺗﯽ دارد
۵.

بررسی اثرهای تغییرات اقلیم آتی در تبخیر و تعرق واقعی و آب موجود در خاک در حوضه آبخیز تالار استان مازندران(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:
منبع: پژوهش های جغرافیای طبیعی دوره ۵۰ پاییز ۱۳۹۷ شماره ۳ (پیاپی ۱۰۵) 511 - 529

کلیدواژه‌ها: اعتبارسنجی چرخه هیدرولوژی حوضه تالار دما و بارندگی مدل سازی واسنجی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۶۰۷ تعداد دانلود : ۶۲۸
به منظور بررسی تأثیر تغییرات اقلیم آتی در تبخیر و تعرق واقعی و آب موجود در خاک در محدوده حوضه تالار واقع در بخش مرکزی استان مازندران، سال آبی 2003 2004 تا 2006 2007 به مدت چهار سال برای واسنجی و سال آبی 2008 2009 تا 2009 2010 به مدت دو سال برای اعتبارسنجی مدل SWAT درنظر گرفته شد. بدین منظور، از مدل 5 LARS-WG، که یکی از مشهورترین مدل های مولد داده های تصادفی وضع هواست، برای تولید سری- سناریو های مختلف مربوط به IPCC (کمیسیون بین الدول تغییر اقلیم مربوط به سازمان ملل متحد) جهت پیش بینی دما و بارش آتی استفاده شد. پس از تغییر دما و بارش روزانه برای ایستگاه های یادشده، این مقادیر تغییریافته به مدل SWAT وارد و مدل یک بار دیگر اجرا شد. بر طبق یافته های این پژوهش، میانگین روزانه (به سال) تبخیر و تعرق در همه دوره های واسنجی و اعتبارسنجی دارای افزایشی کلی در همه این دوره هاست و تبخیر و تعرق در بیشتر ماه های آتی بیش از وضعیت امروزی خواهد شد. در مورد آب موجود در خاک نیز، بررسی ها نشان دهنده روند نامنظم در مقدار کاهش و افزایش آب خاک بوده است.
۶.

پهنه بندی شدت فرسایش با استفاده از مدل SWAT در حوضه سد قشلاق(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:
منبع: جغرافیا و توسعه بهار ۱۳۹۷ شماره ۵۰ 55 - 74

کلیدواژه‌ها: شبیه سازی رسوب واسنجی اعتبارسنجی SWAT

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۸۰ تعداد دانلود : ۴۱۴
فرسایش و رسوب یکی از مشکلات مهم در مدیریت حوضه های آبخیز کشور می باشد. به منظور اجرای برنامه های حفاظت، کنترل فرسایش خاک و کاهش رسوب لازم است که حجم کل بار رسوبی و شدت فرسایش پذیری در یک حوضه آبخیز برآورد و مناطق حساس و عوامل مؤثر بر فرسایش حوضه شناسایی گردند. در این تحقیق باهدف مدل سازی و تخمین میزان فرسایش در حوضه سد قشلاق، از ابزار ارزیابی آب و خاک ( SWAT) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS ) استفاده شد. بعد از تهیه و معرفی داده های هیدرولوژیک و نقشه های مورد نیاز حوضه، مدل برای سال های 1987 الی 2007 اجرا شد. جهت واسنجی و اعتبارسنجی نتایج حاصله، از برنامه SWAT-CUP و الگوریتم SUFI2 استفاده و داده های دبی و رسوب مربوط به دو ایستگاه هیدرومتری چهلگزی و خلیفه ترخان بکار گرفته شد. در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی رواناب و رسوب، ضرایب R2، NS، p-factor و r-factor در خروجی دو رودخانه اصلی نتایج مناسبی ارائه دادند. بر اساس نتایج مدل SWAT از قابلیت مناسب برای شناسایی مناطق بحرانی برخوردار است. بر اساس نقشه شدت فرسایش به دست آمده، سطح حوضه به پنج کلاس فرسایشی با شدت خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم تقسیم شد و به طورکلی نتایج نشان داد که از 102 زیر حوضه منطقه مورد مطالعه، 55 درصد از کل بار رسوب حوضه، تنها مربوط به پانزده زیر حوضه حساس به فرسایش است. این مناطق بحرانی بیشتر در بخش های شمال و شمال شرق حوضه قرار دارند و دارای کاربری زراعت دیم ومرتعداری بر روی اراضی شیب دار می-باشند.
۷.

برآورد میزان رواناب حوضه آبریز لنبران چای در استان آذربایجان شرقی: کاربرد مقایسه ای روش های واسنجی و تحلیل عدم قطعیت مدل SWAT(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:
منبع: جغرافیا و مخاطرات محیطی پاییز ۱۳۹۸ شماره ۳۱

کلیدواژه‌ها: لنبرا ن چای روش SUFI - 2 واسنجی مدل SWAT عدم قطعیت

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۰۲ تعداد دانلود : ۲۵۲
شبیه سازی جریان رودخانه ها، پیش بینی رفتار هیدرولوژیکی حوضه های آبریز و درک درست از مؤلفه های مختلف چرخه هیدرولوژیکی برای برنامه ریزی و حفاظت از منابع آبی ضرورت دارد. از طرف دیگر، نبود برآورد مناسب رواناب حاصل از بارش در حوضه های آبریز، مدیریت بهینه منابع آب به ویژه مدیریت بهره برداری از سدها و شبکه آب رسانی را دچار مشکل می نماید. در این پژوهش، بیلان آبی حوضه آبریز لنبران با استفاده از مدل SWAT شبیه سازی شد. برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل SWAT از دو روش GLUE و SUFI-2 استفاده شد. نتایج حاصل با استفاده از چهار معیار ارزیابی مدل ها شامل معیار نش ساتکلیف، ضریب تبیین، نسبت باقیمانده میانگین مربعات خطا به انحراف از معیار داده های مشاهداتی و دو فاکتور p-factor و r-factor مقایسه شدند. نتایج حاصل از کاربرد این دو روش نشان داد که روش SUFI-2 دارای الگوریتم موترتری برای واسنجی و تعیین عدم قطعیت مدل در این حوضه است. بر این اساس با اطمینان بیشتری می توان از مدل SWAT واسنجی شده با الگوریتم SUFI-2 در مدیریت منابع آب، کمی سازی سناریوهای تغییر اقلیم و تغییر کاربری در داخل حوضه استفاده کرد.
۸.

واسنجی و اعتبار سنجی مدل SWAT در شبیه سازی رواناب و رسوب در حوضه آبریز شهر چای میانه(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:
منبع: جغرافیا و برنامه ریزی سال ۲۵ تابستان ۱۴۰۰ شماره ۷۶ 129 - 139

کلیدواژه‌ها: شهرچای روش SUFI-2 واسنجی مدل SWAT

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۸۸ تعداد دانلود : ۲۹۵
برای شبیه سازی رواناب و رسوب در حوضه های آبریز از مدل های مختلفی می توان استفاده کرد که هر یک برای شرایطی خاصی ارایه شده است. در این پژوهش، بیلان آبی و رسوب حوضه آبریز شهرچای با استفاده از مدل SWAT شبیه سازی شد. برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل SWAT از روش SUFI-2 استفاده گردید. نتایج حاصل با استفاده از چهار معیار ارزیابی مدل ها شامل معیار نش ساتکلیف، ضریب تبیین، نسبت باقیمانده میانگین مربعات خطا به انحراف از معیار داده های مشاهداتی و دو فاکتور p-factor و r-factor مقایسه شدند. نتایج نشان داد که روش SUFI-2 دارای الگوریتم موترتری برای واسنجی و اعتبار سنجی مدل در این حوضه می باشد همچنین مقادیر بدست آمده از مدل برای رواناب و رسوب در این حوضه در حد قابل قبول می باشد. ولی این مدل رواناب را بهتر از رسوب در این حوضه شبیه سازی می کند از مهمترین علل ضعف مدل در شبیه سازی می توان به به تعداد کم داده ها، غیر قابل اعتماد بودن داده ها، شبیه سازی ضعیف جریان، عدم پیوستگی اطلاعات و نبود یا کمبود داده های کامل روزانه رسوب اشاره نمود.
۹.

مقایسه روشهای هیدرولوژیکی احتساب کننده رطوبت خاک و نروفازی در شبیه سازی بارش- رواناب (مطالعه موردی: حوضه آبخیز زولاچای)(مقاله پژوهشی دانشگاه آزاد)

نویسنده:
منبع: کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در برنامه ریزی دوره ۱۲ بهار ۱۴۰۰ شماره ۱ 7 - 25

کلیدواژه‌ها: حوزه آبخیز زولاچای فرآیند بارش-رواناب مدل احتساب کننده رطوبت خاک نروفازی واسنجی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۳۲ تعداد دانلود : ۲۰۶
شبیه سازی هیدرولوژیکی حوزه های آبخیز، برای تخمین دبی اوج و حجم سیلاب حاصل ازبارندگی ها، روند یابی سیلاب در رودخانه ها و تحلیل هیدروگراف سیلاب ها صورت می گیرد. هدف از این تحقیق، کاربرد مدل های احتساب کننده رطوبت خاک (HMS SMA) و نروفازی در برآورد دبی متوسط روزانه، حجم رواناب و تحلیل هیدروگراف ناشی از شبیه سازی فرآیند بارش-رواناب در حوزه آبخیز زولاچای می باشد. در این تحقیق پس از مدل سازی حوزه آبخیز در الحاقیه HEC-GeoHMS، مدل به برنامه HEC-HMS وارد و با تخمین پارامترهای مدل احتساب کننده رطوبت خاک، شبیه سازی بارش-رواناب در سایر مقیاس ها انجام شد. با بررسی مقیاس های زمانی واسنجی و بهینه سازی پارامترهای مدل HMS SMA می توان گفت که مقیاس زمانی ماهانه در شبیه سازی بارش-رواناب دقیق تر از مقیاس های زمانی سالانه، نیم سالانه و فصلی عمل می کند، همچنین مقیاس زمانی فصلی می تواند بهتر از سایر مقیاس های زمانی دبی اوج را تخمین بزند. مقایسه واسنجی و بهینه سازی روشهای احتساب کننده رطوبت خاک و نروفازی نشان داد روش فازی با بهترین ضرایب آماری (ضریب کارایی ناش-ساتکلیف 76/0 و مجموع مربعات خطای 18/0)، دقیق تر از روش SMA، شبیه سازی بارش-رواناب را انجام می دهد.
۱۰.

استفاده از مدل SWAT در شبیه سازی و آنالیز عدم قطعیت هیدرولوژیک حوزه آبخیز کسیلیان(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:
منبع: جغرافیا و مخاطرات محیطی تابستان ۱۴۰۱ شماره ۴۲ 77 - 95

کلیدواژه‌ها: مدل SWAT حوزه آبخیز کسیلیان واسنجی عدم قطعیت

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۶۸ تعداد دانلود : ۱۵۵
مدل SWAT، ابزاری جهت ارزیابی آب وخاک است که برای بهبود مدیریت حوزه آبخیز توصیه می شود. چرخه مورداستفاده در  مدل SWAT  کاملاً شبیه چرخه هیدرولوژیکی در طبیعت است. این ابزار، مدیریت مؤثر حوزه آبخیز و تصمیم گیری آگاهانه برای توسعه بهتر آن را حمایت می کند که از نظر زمانی یک مدل پیوسته است. در مطالعه حاضر، هدف تحلیل ارزیابی کارایی مدل نیمه توزیعی- فیزیکی SWAT در شبیه سازی رواناب روزانه و ماهانه، بهینه سازی پارامترهای مؤثر بر بارش- رواناب و آنالیز عدم قطعیت هیدرولوژیک حوزه آبخیز کسیلیان است. در این تحقیق جهت شبیه سازی و آنالیز عدم قطعیت و واسنجی مدل از نرم افزار SWAT-CUP، روش های SUFI-2 و PARASOL استفاده شد. در مرحله واسنجی و اعتبار سنجی رواناب از ضرایب R 2 ، bR 2 و NS بین داده های مشاهده ای و شبیه سازی شده برای صحت سنجی استفاده شد. به طورکلی دقت شبیه سازی در دوره ماهانه بالاتر از دوره روزانه است. همچنین در دوره روزانه طی واسنجی و اعتبار سنجی دقت PARASOL بالاتر از SUFI-2 است، ولی در دوره زمانی ماهانه در واسنجی و اعتبارسنجی دقت SUFI-2 بالاتر است. در کل برحسب ضرورت برای به دست آوردن نتایج دقیق تر نیاز به تکرارهای بیشتری است. با توجه به نتایج ارزیابی، مدل در طی دوره های واسنجی و اعتبارسنجی با شاخص های آماری R 2 ، bR 2 ، MSE، RMSE و ضریب کارایی ENS حاکی از موفقیت آمیز بودن مدل در شبیه سازی دارد که با دقت نسبتاً خوبی فرآیندهای هیدرولوژیکی حوضه را شبیه سازی نموده است. این مدل می تواند برای آنالیزهای بعدی حوضه و زیر حوضه های مربوطه و برای بررسی مؤلفه های مختلف چرخه هیدرولوژیکی مورداستفاده قرار گیرد.
۱۱.

ارزیابی دقت نقشه های خاک جهانی و منطقه ای در پیش بینی جریان با استفاده از مدل SWAT حوزه آبخیز تالار استان مازندران(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:
منبع: آمایش جغرافیایی فضا سال ۱۳ تابستان ۱۴۰۲ شماره ۴۸ 37 - 53

کلیدواژه‌ها: SWAT پاسخ هیدرولوژیکی نقشه خاک جهانی واسنجی بهینه

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۱۸ تعداد دانلود : ۱۰۵
در اکثر کشورهای درحال توسعه، داده های جامع مرجع مکانی دقیق خاک هنوز در دسترس نیست. FAO از طریق پایگاه داده هماهنگ شده جهانی خاک، نقشه جهانی را آماده سازی کرد. هدف این مطالعه ارزیابی جزئیات موردنیاز نقشه منطقه ای در مقایسه با نقشه جهانی خاک حوزه آبخیز تالار با استفاده از مدل SWAT بود. در این مدل، داده های اقلیمی 2017-2004 برای شبیه سازی رواناب استفاده شد. دو سال اول به عنوان دوره گرم کردن مدل، سال های 2015-2005 جهت واسنجی و 2017-2016 برای صحت سنجی مدل بکار گرفته شد. تحلیل حساسیت و عدم قطعیت در نرم افزار SWAT-CUP با کمک الگوریتم SUFI-2 انجام شد. ارزیابی مدل با استفاده از آماره های ضرایب تبیین (R2) و نش- ساتکلیف (NSE) انجام شد. پارامتر ظرفیت آبِ قابل دسترس خاک، پارامتر حساس تعیین شد. بارش (جریان روزمینی) قبل از واسنجی، 7/32 درصد (جهانی) و 3/29 درصد (منطقه ای) شبیه سازی شد. پس از واسنجی بر اساس نقشه خاک منطقه ای (NSE=0.56 و R2= 0.74) و جهانی (NSE=0.56 و R2= 0.64) و در مرحله صحت سنجی نیز به ترتیب منطقه ای (NSE=0.59 و R2= 0.76) جهانی (NSE=0.62 و R2= 0.75) برآورد گردید. نتایج بیانگر عملکرد قابل قبول مدل در شبیه سازی جریان بود. زیر حوضه 9 (جنگل برگ ریز) و 14 (چراگاه تابستانه) به ترتیب کمترین و بیشترین سهم را در تولید رواناب داشتند. نقشه منطقه ای نتایج مطمئن تری ارائه نمود. اگرچه اطلاعات اضافی ارائه شده نقشه منطقه ای ضمن تغییر پارامترهای بهینه شده در مدل، فاقد تأثیر بر جریان خروجی حوضه است، نتایج حاکی از عدم تأثیر قابل توجه نقشه خاک منطقه ای، بر پیش بینی جریان بود و می توان در صورت عدم دسترسی آن، از اطلاعات نقشه خاک جهانی استفاده کرد.
۱۲.

واسنجی مدل هیدرولوژیکی IHACRES با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی چندهدفه عنکبوت اجتماعی و جستجو و نجات(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:
منبع: هیدروژئومورفولوژی سال ۸ پاییز ۱۴۰۰ شماره ۲۸ 81 - 105

کلیدواژه‌ها: واسنجی الگوریتم بهینه سازی عنکبوت اجتماعی الگوریتم بهینه سازی عملیات جستجو و نجات مدل بارش - رواناب IHACRES حوضه رودخانه اعظم هرات یزد

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۹ تعداد دانلود : ۲۰
ﻣﺪلﻫﺎى ﺑﺎرش - رواﻧﺎب به عنوان یکی از اﺑﺰارﻫﺎى ﺳﺎده و در ﻋیﻦ ﺣﺎل کﺎرآﻣﺪ، در ﻣﺪلﺳﺎزىﻫﺎى ﻫیﺪروﻟﻮژیکﻰ کاربرد فراوان دارند. ایﻦ ﻣﺪلﻫﺎ ﺑﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ اﻃﻼﻋﺎت ورودى از ﻗﺒیﻞ دﻣﺎ، ﺑﺎرش، ﺗﺒﺨیﺮ - ﺗﻌﺮق و اﻃﻼﻋﺎت ﺗﻮﭘﻮﮔﺮاﻓﻰ ﺣﻮﺿﻪ، رژیﻢ ﺟﺮیﺎن را ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از رواﺑﻂ ریﺎﺿﻰ ﺷﺒیﻪﺳﺎزى ﻣﻰکﻨﻨﺪ. در پژوهش حاضر، ﻗﺎﺑﻠیﺖ اﻟﮕﻮریﺘﻢهای بهینه سازی عنکبوت اجتماعی و عملیات جستجو و نجات در واﺳﻨﺠﻰ ﻣﺪل ﻫیﺪروﻟﻮژیکﻰ IHACRES ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺷﺒیﻪ ﺳﺎزى ﺑﺎرش - رواﻧﺎب ﺣﻮﺿﻪی رودخانه ی اعظم هرات در استان یزد مورد ارزیابی قرار گرفته است. اﻟﮕﻮریﺘﻢهای ﺑﻬیﻨﻪ ﺳﺎزى ﻓﻮق ﺑﻪ ﺻﻮرت ﭼﻨﺪﻫﺪﻓﻪ ﺑﺮاى واﺳﻨﺠﻰ شش ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﺳﺮاﺳﺮى ﻣﺪل IHACRES اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪند. ﺗﻮاﺑﻊ ﻫﺪف در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه در ایﻦ پژوهش ﺷﺎﻣﻞ دو ﺷﺎﺧﺺ ﻧﺶ -  ﺳﺎﺗکﻠیﻒ و نش -  ﺳﺎﺗکﻠیﻒ ﻟﮕﺎریﺘﻤﻰ بوده ﺗﺎ ﺑﻪ وﺳیﻠﻪ ی آﻧﻬﺎ ﻋﻤﻠکﺮد ﻣﺪل در ﭘیﺶ ﺑیﻨﻰ دﺑﻰﻫﺎى ﺣﺪاکﺜﺮى و ﺣﺪاﻗﻠﻰ مشخص گردند. ﭘﺲ از واﺳﻨﺠﻰ و ﺻﺤﺖ ﺳﻨﺠﻰ ﻣﺪل، از آن ﺑﺮاى ﺷﺒیﻪﺳﺎزى ﺳیﻼب برای دوره ی زمانی 2005- 2004 در ﺣﻮﺿﻪ ی ﻣﺬکﻮر اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدیﺪ و ﻗﺎﺑﻠیﺖ ﻣﺪل ارزیﺎﺑﻰ ﺷﺪ. ﻧﺘﺎیﺞ ﻧﺸﺎن داد کﻪ اﻟﮕﻮریﺘﻢهای بهینه سازی عنکبوت اجتماعی و عملیات جستجو و نجات به ترتیب معادل 8۱/۰ و 69/0، ﻋﻤﻠکﺮد خوب و قابل قبولی را در واﺳﻨﺠﻰ ﻣﺪل داﺷﺘﻪاﻧﺪ. در نهایت مشاهده شد که اﻟﮕﻮریﺘﻢ بهینه سازی عملیات جستجو و نجات برای واسنجی مدل فوق مناسب تر می باشد. ﻫﻤﭽﻨیﻦ، آﻧﺎﻟیﺰ ﺣﺴﺎﺳیﺖ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎى ﻣؤﺛﺮ ﻧﺸﺎن داد کﻪ ﺿﺮیﺐ رواﻧﺎب ﺳﻄﺤﻰ، ﺣﺴﺎسﺗﺮیﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﺳﺮاﺳﺮى ﻣﺪل IHACRES ﺑﻮده اﺳﺖ.
۱۳.

مقایسه روش های بهینه سازی پارامترهای مدل SIMHYD برای شبیه سازی دبی روزانه جریان در حوزه آبریز کوزه تپراقی اردبیل(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:
منبع: هیدروژئومورفولوژی سال ۱۰ بهار ۱۴۰۲ شماره ۳۴ 51 - 33

کلیدواژه‌ها: واسنجی هیدروگراف جریان بارش-رواناب حوزه آبریز کوزه تپراقی استان اردبیل

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۴ تعداد دانلود : ۲۰
داده های دبی روزانه جریان از پیش نیازهای مدیریت منابع آب هستند، اما امکان اندازه گیری آن در بسیاری از آبخیزهای بالادست وجود ندارد. بر این اساس، مدل سازی هیدرولوژیکی یکی از ابزارهای مهم در برآورد خصوصیات جریان در آبخیزهای بدون آمار است. تخمین پارامتر های ورودی مدل های هیدرولوژیکی در اغلب موارد نیازمند بهینه سازی است. هدف این پژوهش، ارزیابی روش های بهینه سازی و واسنجی خودکار مدل بارش-رواناب SIMHYD در حوزه آبخیز کوزه تپراقی با مساحت 805 کیلومترمربع در استان اردبیل است. داده های دبی، بارش روزانه، تبخیر و تعرق به عنوان ورودی های مدل از سال 2002-2011 برای واسنجی و از سال 2009-2011 برای صحت سنجی در امر شبیه سازی استفاده شدند. روش های واسنجی شامل الگوریتم ژنتیک، تکامل رقابتی جامع، الگوی جستجو، الگوی جستجوی چند شروعه، نمونه گیری تصادفی یکنواخت، روزنبروک، بهینه سازی روزنبروک چند شروعه براساس معیارهای کارایی آماری ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که تغییر الگوریتم های بهینه سازی در دقت واسنجی مدل تاثیر قابل توجهی دارد. به طوری که مقدار تابع نش-ساتکلیف برای الگوریتم های مورداستفاده به ترتیب 42/0، 31/0، 55/8-، 38/0، 56/0، 23/0، 24/0 به دست آمد. الگوریتم روزنبروک در مقایسه با سایر الگوریتم های مورد استفاده، از دقت بالایی در واسنجی مدل هیدرولوژیک SIMHYD برخوردار است.
۱۴.

ارزیابی تطبیقی مدل هیدرولوژیکی نیمه توزیعی با مدل یکپارچه در جهت شبیه سازی رواناب حوضه گمناب چای(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:
منبع: هیدروژئومورفولوژی دوره ۱۱ پاییز ۱۴۰۳ شماره ۴۰ 39 - 22

کلیدواژه‌ها: SWAT AWBM شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی واسنجی هیدروگراف گمناب چای ایران

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۸ تعداد دانلود : ۸
مدل های هیدرولوژی ابزار موثری برای مدیریت منابع آب و همچنین مؤلفه های بیلان آبی از جمله کارهای پژوهشی می باشد .امروزه مدل های هیدرولوژی حوضه توسعه یافته اند، اما انتخاب مدل مناسب برای شبیه سازی یک حوضه خاص همیشه یک چالش بوده است. از این رو، انتخاب مدلی که بتواند فرآیندهای هیدرولوژیکی را در عین سادگی ساختار و با استفاده از حداقل عوامل ، به خوبی شبیه سازی کند امری ضروری می باشد که در این راستا در پژوهش حاضر رواناب ماهانه حوضه گمناب چای(کومور چایی) واقع در استان آذربایجان شرقی و در شمال غرب ایران به وسیله دو مدل AWBM و SWAT شبیه سازی شد. مدل AWBM یک مدل یکپارچه می باشد که شبیه سازی رواناب در حوزههای آبریز را با استفاده از دو متغیر بارندگی و تبخیر انجام می دهد و از طرف دیگر مدل SWAT یک مدل پیوسته و نیمه توزیعی است که شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی را با استفاده از مشخصات فیزیکی حوضه (خاک، کاربری اراضی ، شیب ) و همچنین اطلاعات آب و هواشناسی متعددی همچون بارندگی ، دما انجام می دهد. نتایج شبیه سازی رواناب در دوره های واسنجی و اعتبارسنجی با استفاده از دو شاخص آماری ناش ساتکلیف (NSE) و ضریب تعیین R2 مورد ارزیابی قرار گرفت . با مقایسه نتایج شاخص های آماری مورد استفاده در مطالعه مشخص شد که مدل SWAT دارای نتایج بهتری در شبیه سازی رواناب ماهانه در دورههای واسنجی و اعتبارسنجی است .