بررسی و مقایسه پیشبینی رواناب در مدل هیدرولوژیکی SWAT با استفاده از سری داده های هواشناسی ایستگاهی و شبکه بندی شده در ایران

امروزه یکی از مهم ترین چالش های موجود در مدل های هیدرولوژیکی استفاده از داده های ورودی با صحت و دارای دقت زیاد است. صحت و دقت داده های بارندگی یکی از موارد تأثیرگذار در خروجی مدل های هیدرولوژیکی، برای مثال جریان رودخانه، است. این مقاله دو منبع مختلف از سری داده های بارندگی را با هم مقایسه و رابطه آن ها را با تعداد زیر حوزه های هیدرولوژیکی بررسی می کند. منطقه مورد مطالعاتی کشور ایران است که با استفاده از مدل هیدرولوژیکی SWAT2009 و در محیط ArcGIS9.3 و الگوریتم SUFI-2 با دو سری داده های مختلف بارندگی: سری اول داده های بارندگی بدست آمده بیش از 150 ایستگاه هواشناسی در سراسر کشور، و سری دوم اطلاعات روزانه هواشناسی واحد تحقیقاتی اقلیم انگلستان یا CRU (www.cru.uea.ac.uk) با مقیاس 0/5*0/5 درجه در مقیاس جهانی که در منطقه مطالعاتی حدود 1211 ایستگاه باران سنجی می شود. دوره مطالعاتی از سال 1987 تا 2002 با در نظر گرفتن سه سال اول به عنوان دوره آموزش مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. چهار پروژه برای منطقه ی مطالعاتی تعریف شد که دو پروژه با سری داده های مشاهداتی با دو مرزبندی متفاوت از تعداد زیرحوزه ها به ترتیب 506 و 1269 ، و دو پروژه ی دیگر با سری داده های CRU با همان مرزبندی از زیرحوزه ها در دو پروژه ذکر شده قبلی ساخته شد. خروجی های بدست آمده از این چهار پروژه شبیه سازی شده را با داده های مشاهداتی دبی های رودخانه از 80 ایستگاه هیدرومتریک کشور مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج آماری با استفاده از معیار های ارزیابی استاندارد ناش- ساتکلیف و ضریب تعیین نشان داد که دبی های شبیه سازی شده با استفاده از داده های CRU و تعداد بیشتر زیرحوزه ها مطابقت بیشتری با داده های مشاهداتی از ایستگاه های هیدرومتریک دارند. به طور کلی، اگر در مدل های هیدرولوژیکی داده های ورودی با صحت و دقت مکانی و زمانی بالا به کار برده شود، می توان گفت عدم قطعیت را در مدل های هیدرولوژیک به طور قابل توجهی کاهش داده می شود.

کلیدواژه ها:

ایران ، داده های مشاهداتی ، زیرحوزه ، صحت و دقت ، مدل های هیدرولوژیکی ، CRU ، SWAT