تعیین پارامترهای بهینه ورودی و پاسخ مدل هیدرولوژیکی نش به دامنه تغییر مقادیر ورودی در آبخیز کوهستانی جعفرآباد

Abstract

مدل‌سازی هیدرولوژیکی معمولاً ابزاری است که به‌وسیله‌ آن برنامه‌ریزان منابع آب از پاسخ هیدرولوژیکی یک حوضه جهت پیش‌بینی سیل و مدیریت منابع آب استفاده می‌کنند. انتخاب پارامترهای مناسب مدل آبشاری نش، به‌عنوان یک مدل کاربردی جهت شبیه‌سازی هیدروگراف جریان سیل در آبخیزهایی با داده‌های محدود جریان نقش مهمی ایفاء می‌کند. هدف از پژوهش حاضر تعیین پاسخ مدل آبشاری نش به دامنه‌ تغییرات مقادیر پارامترهای تعداد مخزن و ضریب ذخیره و ترکیب‌ پارامترهای بهینه ورودی در شبیه‌سازی هیدروگراف واحد آبخیز جعفرآباد استان گلستان می‌باشد. در این پژوهش ابتدا هیدروگراف واحد معرف حوزه با روش منحنی S برای 43 رویداد همزمان بارش و رواناب برآورد گردید. سپس واکنش مدل نش با مقادیر تصادفی پارامتر n و k در 3220 شبیه‌سازی مصنوعی ارزیابی شد و دقت مدل در شبیه‌سازی هیدروگراف واحد با معیار نش-ساتکلیف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقادیر متفاوتی از پارامتر n و k در شبیه‌سازی هیدروگراف واحد عملکرد خوبی داشته و در دامنه بین 10 تا 30 برای پارامتر n و دامنه بین 01/0 تا 3 برای پارامتر k مقدار معیار نش-ساتکلیف بالای 6/0 می‌باشد. پاسخ مدل هیدرولوژیکی نش در دسته پارامترهایی که k دارای مقادیر بالا بوده و n مقادیر پایین داشته است، نشان‌دهنده تطابق کامل شبیه‌سازی می‌باشد. نتایج هم‌چنین نشان داد که مقدار پارامتر ضریب ذخیره (k) در تعیین ترکیب بهینه پارامترهای ورودی مدل نقش بیش‌تری دارد، در حالی‌که پاسخ مناسب مدل در مقادیر مختلف پارامتر تعداد مخزن (n) قابل دستیابی است. در مجموع تعیین دقیق پارامتر ضریب ذخیره در بهبود نتایج شبیه‌سازی جریان نقش موثرتری ایفاء می‌کند. رویکرد و نتایج تحقیق می‌تواند در تعیین پاسخ مناسب مدل به‌ازای پارامترهای ورودی در آبخیزهای مشابه و فاقد آمار استفاده شود.