ارزیابی کارایی مدل‌های بارش- رواناب AWBM، Sacramento و تانک در شبیه‌سازی رواناب رودخانۀ ارازکوسۀ حوضۀ آبخیز گرگان‌رود استان گلستان

Abstract

با توجه به دامنۀ وسیع مدل‌های هیدرولوژیکی موجود، بررسی کارایی مدل‌ها برای اهداف مختلف مدیریتی ضروری است. مدل­هایی که در عین سادگی ساختار و با حداقل ورودی، نتایج قابل قبولی ارائه دهند، می‌توانند به‌عنوان ابزاری کارامد در خدمت مدیر حوضۀ ­آبخیز باشند؛ ازاین‌رو هدف از این تحقیق، ارزیابی عملکرد نسبی مدل‌های بارش- رواناب یکپارچه و مفهومی AWBM، Sacramento و تانک در شبیه‌سازی رواناب روزانۀ ایستگاه هیدرومتری ارازکوسۀ حوضۀ­ آبخیز گرگان‌رود استان گلستان است. در تمامی مدل‌ها، شبیه‌سازی به‌صورت خودکار و در دورۀ زمانی واسنجی پنج‌ساله (1988-1984) و اعتبار‌سنجی چهارساله (1995-1992) صورت گرفت. ارزیابی دقت مدل‌ها با شاخص‌های آماری ضریب تبیین (R²)، ریشۀ میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب کارایی نش- ساتکلیف (E_NS) نشان از موفقیت‌آمیز بودن تمامی مدل‌ها در شبیه‌سازی رواناب روزانه دارد. نتایج آماری و نموداری نشان داد که مدل Sacramento با شاخص 677/0= E_NS_، 565/4= RMSEو 823/0= R²در طی دورۀ واسنجی و 669/0= E_NS_، 905/7= RMSE و 719/0= R² در طی دورۀ اعتبارسنجی دارای بهترین کارایی در بین سایر مدل‌هاست. در تمام مدل‌ها، شبیه‌سازی در طی دورۀ واسنجی نسبت به دورۀ اعتبارسنجی از دقت بیشتری برخوردار است. همچنین مدل‌ها مقادیر کمینه و متوسط جریان را با دقت قابل قبولی شبیه‌سازی کرده‌اند و با وجود شبیه‌سازی خوب مقادیر اوج جریان، نتایج نشان می‌دهد مدل‌های مورد نظر نمی‌توانند تمام پیک‌ها را به‌خوبی شبیه‌سازی کنند. ازآنجا که این مدل‌ها به داده‌های ورودی زیادی نیاز ندارند، می­توان از این مدل‌ها با توجه به نیاز در ارتقای سطح مدیریت منابع آب استفاده کرد.