شبیه سازی سری زمانی جریان در محل خروجی سد شهید رجایی با استفاده از مدل SWAT

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس مهندسی آب، دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران،

2 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری،

3 استادیار هواشناسی کشاورزی گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران.

10.22125/iwe.2019.95875

چکیده

افزایش دمای کره‌ی زمین و اثرات آن بر چرخه آب و همچنین افزایش رشد جمعیت از مسایلی است که امروزه توجه را بر مصرف بهینه منابع و مدیریت بهتر جهت برنامه­ریزی دقیق برای تامین نیازهای آتی بیشتر نموده­­ است. برای حل این مساله از مدل­های هیدرولوژی گوناگونی از جمله مدل ارزیابی آب و خاک (SWAT) استفاده می­­شود. در این پژوهش تغییرات جریان خروجی حوضه تجن طی سال­های 2005 تا 2015 با استفاده از مدل SWAT شبیه­سازی شد. سپس نتایج با استفاده از اندازه­گیری­های دبی در ایستگاه سلیمان­تنگه و الگوریتم SUFI2 در نرم­افزار SWAT–CUP مورد واسنجی، صحت­سنجی و تحلیل عدم قطعیت قرار گرفت. دقت مدل SWAT در شبیه­سازی جریان خروجی به کمک پارامترهای P-factor، R-factor، ضریب نش–­ساتکلیف (NS) و ضریب تبیین (R2) مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار NS و R2 برای مرحله واسنجی به­ترتیب 57/0 و 58/0 و در مرحله صحت­سنجی به­ترتیب برابر 70/ و 71/0 به­دست آمد که نشان­دهنده وجود همبستگی مناسبی بین داده­های مشاهداتی و شبیه­سازی است. نتایج عدم قطعیت نشان داد که منحنی شبیه­سازی به­خوبی در محدوده­های عدم قطعیت قرار گرفته و فاصله بین نقاط اوج، حداقل می­باشد به عبارتی دبی­های بیشینه با دقت بالایی (ضریب توافق برابر 8/0) شبیه­سازی شدند. بنابراین مدل SWAT ابزار مناسبی برای شبیه­سازی شدت جریان در حوضه تجن ارزیابی شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulation of Outflow Time Series at Shahid Rajaee Dam using SWAT model

نویسندگان [English]

  • Sedighe Nikkhoo Amiri 1
  • Mojtaba khoshravesh 2
  • Reza Norooz Valashedi 3
1 MSc student of Irrigation and Drainage, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
2 Assistant professor, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
3 Assistant Professor in Agrometeorology, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
چکیده [English]

Increasing global temperature and its impacts on the water cycle as well as increasing population growth are problems that nowadays focus on better resource consumption and better management for accurate planning to meet future needs. Various hydrological models such as the water and soil assessment (SWAT) model are used to solve this problem. In this study, changes in the outflow of Tajan basin from 2005 to 2015 were simulated using the SWAT model. Then, the results were calibrated, verified and uncertain analysis using SWIT-CUP software using flood measurements at Solomon Strait station and SUI2 algorithm. Then, the results were calibrated, verified and uncertain analysis using SWAT-CUP software using outflow measurements at Soleymantange station and SUFI2 algorithm. The accuracy of the SWAT model was evaluated in the simulation of the outflow using the parameters of P-factor, R-factor, Nash-Sutcliff coefficient (NS) and correlation coefficient (R2). The values of NS and R2 for the calibration stage were 0.57 and 0.58, respectively, and in the validation stage were 0.7 and 0.71, respectively, that indicating a good correlation between the observational and the simulation data. The uncertainty results showed that the simulation curve was well arranged in the uncertainty range, and the distance between the peak points was minimum, in other words, the maximum discharge was simulated with high accuracy (the coefficient of agreement equal to 0.8). Therefore, the SWAT model is a suitable tool for simulation of flow rate in the Tajan basin.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flow Changes
  • Sensitivity analysis
  • Simulation of Flow
  • SWAT-CUP
  • Validation