بررسی مقایسه ای کارایی مدل‌های بارش رواناب AWBM، Sacramento، SimHyd، SMAR و Tank

Abstract

مدل­های بارش- رواناب یکی از ابزارهای مهم در مدیریت حوزه آبخیز می‌باشند. فرآیندهای هیدرولوژیکی مختلفی از جمله: نفوذ، مقادیر ذخیره خاک، جریان زیر قشری و ذخیره آب زیرزمینی در مدل­های بارش- رواناب برای شبیه سازی رواناب در نظر گرفته می­شوند. به دلیل اینکه امکان اندازه­گیری تمام کمیت‌های مورد نیاز جهت بررسی عکس‌العمل حوضه میسر نمی­باشد، بررسی کارایی مدل­هایی که بتوانند در عین سادگی ساختار و با استفاده از حداقل ورودی، پیش بینی قابل قبولی را از فرایندهای هیدرولوژیکی ارائه کنند امری ضروری به نظر می­رسد. لذا در این مطالعه به بررسی مقایسه ای کارایی مدل­های بارش رواناب AWBM، Sacramento، SimHyd، SMAR و Tank برای شبیه سازی رواناب خروجی از حوزه آبخیز نوده در استان گلستان پرداخته شده است. این مدل­ها از نوع مدل­های مفهومی یکپارچه می­باشند که در بسته نرم افزاری RRL به همراه هشت بهینه ساز کالیبراسیون موجود است که ورودی­های این مدل­ها شامل مقادیر روزانه بارش، مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل روزانه و دبی خروجی از حوضه می­باشد. نتایج نشان داد بهینه ساز جستجوی مستقیم در بین سایر بهینه سازها نتایج بهتری ارائه می‌کند. مدل AWBM با ضریب ناش 71/0 برای واسنجی و 63/0 برای دوره ارزیابی بهترین کارایی را در بین مدل‌های دارد و مدل SMAR با ضریب ناش 417/0 و 338/0 به ترتیب برای دوره های واسنجی و ارزیابی پایین‌ترین کارایی را داشت است. همچنین مدل‌های بررسی شده توانایی شبیه سازی مقادیر کمینه و بیشینه را نداشته‌اند اما مقادیر متوسط را بطور قابل قبولی شبیه سازی می­کنند از آنجایی که این مدل­ها نیاز به داده های ورودی زیادی ندارند و استفاده از آن‌ها نیاز به صرف وقت و هزینه زیادی ندارد می­توان از این مدل­ها با توجه به نیاز در مدیریت منابع آب استفاده کرد.