مدل‌سازی بارش-رواناب مبتنی بر رویکرد پویایی سیستم، مطالعه موردی: حوضه کارده مشهد

Abstract

مدل‌سازی بارش-رواناب یکی از روش‌های تخمین رواناب و ابزاری مناسب برای مطالعه فرایندهای هیدرولوژیکی، ارزیابی منابع آبی و مدیریت حوزه آبخیز می­باشد. اما پیچیدگی و ماهیت غیر خطی فرایند بارش-رواناب و ناشناخته بودن تاثیر عوامل روی یکدیگر و نهایتا روی دبی خروجی حوضه مدل‌سازی را مشکل‌تر می­‌کند. لذا، استفاده از روش‌هایی که علاوه بر پویایی، قابلیت توسعه، ساختار مفهومی و کاربرپسند داشته باشد، ضروری می­باشد. از این‌رو در این مطالعه برای مدل‌سازی بارش-رواناب از روش­‌های پویایی سیستم در حوضه سد کارده مشهد استفاده شد. مدل ارائه‌ شده شامل شش مخزن است که عبارت‌ از مخزن برف، مخزن تاج پوشش، مخزن سطوح نفوذناپذیر، مخزن خاک سطحی، مخزن خاک زیرسطحی و مخزن آب زیرزمینی می­باشند. داده­‌های ورودی مورد نیاز شامل بارندگی و دمای متوسط روزانه است. برای واسنجی مدل از داده­های روزانه دبی خروجی حوضه در بازه زمانی سال­‌های 1998 تا 2008 و برای دوره اعتبارسنجی آمار سال 2009 تا 2012 استفاده شد. نتایج تحلیل حساسیت مدل نشان داد که پارامترهای مربوط به دما از حساسیت بیشتر برخوردار بوده و تأثیر قابل ‌ملاحظه‌ای روی دبی و دبی پیک حوضه دارند. همچنین، مقادیر شبیه‌سازی ‌شده و مشاهده­ای تطابق خوبی دارند و دامنه ضریب ناش-­ساتکلیف به‌دست‌ آمده در دوره اعتبارسنجی بین 0.67-0.57 است که نشان‌دهنده توانایی بالای روش­های پویایی سیستم در مدل‌سازی بارش-رواناب حوضه می­‌باشد.