ارزیابی کارایی شبیه‌سازی جریان سطحی با استفاده از مدل بیلان آبی‌ سالاس در حوزه‌های آبخیز استان کهگیلویه و بویراحمد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

پژوهش حاضر با هدف ارزیابی کارایی مدل‌ بیلان آبی سالاس سالانه و فصلی در ایستگاه‌های هیدرومتری استان کهگیلویه و بویراحمد که دارای طول دوره‌ی آماری مناسب بود برنامه‌ریزی شده است . بعد از انجام پالایش روی داده‌های هیدرومتری از کل 10 ایستگاه استان، 7 ایستگاه هیدرومتری دارای داده‌های بارش و دبی، با طول دوره‌ی آماری حداقل 20 سال انتخاب گردید. سپس پارامترهای هر مدل با انجام سعی و خطا و نظارت بر کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب همبستگی بهینه گردیدند. ارزیابی عملکرد مدل‌ با استفاده‌ از معیارهای مختلف دقت‌سنجی همچون ضریب کارایی (CE)، ریشه مجذور مربعات (RMSE)، ضریب تبیین (R2) صورت گرفت. برای محاسبه‌ی معیارهای کارایی از مقادیر شبیه‌سازی شده توسط مدل سالاس و مقادیر اندازه‌گیری شده در ایستگاه‌های هیدرومتری استفاده شد. در مجموع نتایج مدل‌سازی نشان داد که مدل بیلان سالانه سالاس میزان دبی را بهتر از مدل فصلی برآورد کرده است.مدل سالاس فصلی در اکثر موارد میزان دبی را کمتر از میزان واقعی برآورد کرده است. ایستگاه‌های نازمکان، سیدآباد، پاتاوه و بطاری نسبت به ایستگاه‌های دیگر کارایی بهتری را ارائه داده‌اند و ایستگاه نازمکان (مقیاس سالانه 104= RMSE و 94/0=CE) و سیدآباد (مقیاس فصلی 93=RMSE و 88/0=CE) بهترین کارایی را داشتند در حالیکه ایستگاه زهره، کتا و بطاری نسبت به دیگر ایستگاه‌ها دقت پایین‌تری داشته‌اند. در مجموع می‌توان از مدل سالاس با توجه به سادگی آن، در حوزه‌های آبخیز فاقد ایستگاه هیدرومتری با شرایط اقلیمی و زمین‌شناسی مشابه و حوضه‌های دشتی کوچک و همگن، برای شبیه‌سازی دبی رودخانه استفاده کرد. در صورت ارائه در حوضه‌های برف‌گیر باید میزان بارش برفی و رواناب حاصل از آن نیز در مدل‌سازی لحاظ گردد تا علاوه بر دقت، مدل صحت بالایی نیز داشته باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Performance Stimulation of Surface Flow by SALAS Water Balance Model in Catchment Area of Kohgiluyeh and Boyerahmad Province

نویسندگان [English]

  • Mohammadreza Mirzaei
  • Majid Khazaee
چکیده [English]

 
The present study has been programmed with the aim of  evaluating the efficiency  of SALAS water balance models (Annual and seasonal) in hydrometry stations of  Kohgiluyeh and Boyerahmad Provence which had suitable statistical time period. After analyzing the hydrometrical data of the total 10 stations of the province, seven hydrometric stations  were selected which had precipitation and discharge data with statistical time period of minimum 20 years. Furthermore, using “trial by error” method to achieve the lowest root mean square error (RMSE) and correlation coefficient, optimal parameters were obtained for SALAS models.
The evaluation of the model function was made  by using different accuracy including efficiency coefficient (CE), root mean squared error (RMSE) and coefficient of determination (R2). For calculating the efficient criteria, the values simulated by SALAS model and the values measured in hydrometric stations were used. In general, the simulation results shows that annual SALAS water balance models has estimated the flow rate value better than the seasonal one.
  Salas seasonal model in most cases has estimated  the values less than the actual amount. In fact flows underestimated by seasonal model. Modeling results showed that Nazmkan, Saidabad, Batary and Pataveh hydrometricstations had better performance than the other stations, and Nazmakan station annual scale: RMSE= 104 and  CE=0.94) and Saidabad (seasonal scale: RMSE = 93 and CE=0.88) had the best performance while Zohre, Kata and Btary stations had lower performance in comparison with the other stations. Generally it can be said that Salas model ,with respect  to its simplicity, can be used in the basins with no hydrometrical station and with similar climatological and geological conditions and small and even plain basins can be used for the flow of river simulation. For  snowy  basins, the  amount of snow and the resulting runoff should also be considered in the modeling, to be exact and have a great accuracy .

کلیدواژه‌ها [English]

  • Modeling
  • SALAS
  • discharge
  • Hydrometric data
  • Prediction
  • Runoff
  • Water balance