شبيه سازي هيدرولوژيكي با استفاده از تركيب معادلات بيلان آب و بيلان انرژي

كارشناسي ارشد

مدلسازي سطح خشكي (Land Surface) با قدمت چند دهه اي در هواشناسي، در دهه ي اخير در هيدرولوژي بسيار مورد توجه بوده است. مدل هاي سطح خشكي مبتني بر كوپل معادلات بيلان آب و انرژي امكان مدل سازي مبتني بر فيزيك را فراهم مي نمايند. از طرفي مدل هيدرولوژيكي SWAT صرفاً مبتني بر بيلان آب براي شبيه سازي بارش-رواناب حوضه هاي آبريز مي باشد. در اين پژوهش ضمن توسعه يك چارچوب جديد مدلسازي به صورت تلفيق يك مدل سطح خشكي درون مدل هيدرولوژيكي SWAT با ايجاد كوپل بين معادلات بيلان آب و انرژي در سطح خشكي از طريق پارامتر رطوبت خاك در دو عمق لايه ي سطحي خاك و لايه ي منطقه ريشه، امكان تبخير از سطح خاك و تعرق از سطح تاج و پوشش گياهان فراهم مي گردد. جزئيات بيشتر در مورد روش شناسي شامل به كارگيري روش Force-restore براي شبيه سازي بيلان آب سطح خشكي در لايه ي پروفيل خاك و مدل Two source براي شبيه سازي بيلان انرژي سطح خشكي از طريق تغيير دادن كدهاي مرجع مدل SWAT در محيط FORTRAN مي باشد و مدل توسعه يافته تحت عنوان SWATLSM نامگذاري شد. براي ارزيابي عملكرد مدل SWATLSM، حوضه آبريز درياچه اروميه شبيه سازي شده و نتايج با مشاهدات ايستگاه هاي هيدرومتري آن واسنجي شده است. مقايسه نتايج مدل SWATLSM با نسخه اوليه مدل SWAT حاكي از برتري عملكرد SWATLSM در شبيه سازي رواناب است، به طوريكه براي دو مدل SWAT و SWATLSM در زيرحوضه ي مركيد مقدار خطاي RMSE به ترتيب معادل 548/5 و 135/5 و مقدار شاخص NS به ترتيب معادل 818/0- و 558/0- مي باشد.

192016

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي و مديريت منابع آب

دكتر عليزاده - دكتر مجردي