استفاده از مدل SWAT در شبیه‌سازی و آنالیز عدم قطعیت هیدرولوژیک حوزه آبخیز کسیلیان

Abstract

مدل SWAT، ابزاری جهت ارزیابی آب‌وخاک است که برای بهبود مدیریت حوزه آبخیز توصیه می‌شود. چرخه مورداستفاده در مدل SWAT کاملاً شبیه چرخه هیدرولوژیکی در طبیعت است. این ابزار، مدیریت مؤثر حوزه آبخیز و تصمیم‌گیری آگاهانه برای توسعه بهتر آن را حمایت می‌کند که از نظر زمانی یک مدل پیوسته است. در مطالعه حاضر، هدف تحلیل ارزیابی کارایی مدل نیمه توزیعی- فیزیکی SWAT در شبیه‌سازی رواناب روزانه و ماهانه، بهینه‌سازی پارامترهای مؤثر بر بارش- رواناب و آنالیز عدم قطعیت هیدرولوژیک حوزه آبخیز کسیلیان است. در این تحقیق جهت شبیه‌سازی و آنالیز عدم قطعیت و واسنجی مدل از نرم‌افزار SWAT-CUP، روش­های SUFI-2 و PARASOL استفاده شد. در مرحله واسنجی و اعتبار سنجی رواناب از ضرایب R2، bR2 و NS بین داده‌های مشاهده‌ای و شبیه‌سازی شده برای صحت سنجی استفاده شد. به‌طورکلی دقت شبیه‌سازی 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 دقیق‌تر نیاز به تکرارهای بیشتری است. با توجه به نتایج ارزیابی، مدل در طی دوره‌های واسنجی و اعتبارسنجی با شاخص‌های آماری R2، bR2، MSE، RMSE و ضریب کارایی ENS حاکی از موفقیت‌آمیز بودن مدل در شبیه‌سازی دارد که با دقت نسبتاً خوبی فرآیندهای هیدرولوژیکی حوضه را شبیه‌سازی نموده است. این مدل می‌تواند برای آنالیزهای بعدی حوضه و زیر حوضه‌های مربوطه و برای بررسی مؤلفه‌های مختلف چرخه هیدرولوژیکی مورداستفاده قرار گیرد.

Keywords

• مدل swat
• حوزه آبخیز کسیلیان
• واسنجی
• عدم قطعیت