ارزیابی عملکرد مدل‌های هیدرولوژیکی GR4J، GR2M وGR1A در شبیه‌سازی رواناب حوزه آبخیز سیلاخور لرستان

Abstract

در سال‌های اخیر، وضعیت سیلابی بودن سرشاخه‌های دز در استان لرستان افزایش‌یافته است. این امر به‌دلیل عوامل مختلفی ازجمله تغییراقلیم، کاهش پوشش گیاهی و افزایش ساخت‌وساز در حریم رودخانه‌ها است. در سال 1401، چندین بار در سرشاخه‌های دز در استان لرستان، سیل اتفاق افتاد. این سیل‌ها باعث خسارات جانی و مالی زیادی شدند. مدل‌های مفهومی جهانی بیش از دو دهه است که توسعه‌یافته‌اند و اثربخشی آن‌ها در شبیه‌سازی جریان رودخانه به اثبات رسیده است. در این مطالعه با استفاده از سه مدل روزانه (GR4J)، ماهانه (GR2M) و سالانه (GR1A) به شبیه‌سازی بارش-رواناب حوزه‌ آبخیز سیلاخور-رحیم‌آباد پرداخته شد. به‌منظور ارزیابی عملکرد مدل، در طول دوره‌های واسنجی و اعتبارسنجی، از معیارهای ارزیابی نش- ساتکلیف (Nash)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) و خطای کل در حجم جریان (Bias) استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده کاملاً معنی‌دار بودند. مدل GR1A در هر دو دوره‌ واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب دارای ضرایب نش 1/86 و 7/71 می‌باشد، لذا این مدل دارای عملکرد خیلی خوب می‌باشد. برای دو مدل GR2M و GR4J نیز ضرایب نش در دو دوره‌ی واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب برابر با 7/76، 2/70 و 4/61، 2/86 می‌باشند که بیانگر عملکرد خیلی‌خوب این مدل‌ها در شبیه‌سازی بارش-رواناب می‌باشد. لیکن با توجه به مطلوب بودن دو معیار ارزیابی، یعنی RMSE و Bias در مدل GR1A، این نتیجه حاصل می‌شود که مدل GR1A عملکرد بهتری در شبیه‌سازی بارش- رواناب داشت. درنهایت نتایج حاصل بیانگر این است که مدل‌های مفهومی GR4J، GR2M و GR1A مدل‌های مناسبی برای شبیه‌سازی جریان در حوزه‌ آبخیز سیلاخور-رحیم‌آباد می‌باشند.