شبیه سازی رواناب در حوضه بالادست هلمند افغانستان با استفاده از واسنجی چندهدفه و مدل مفهومی flex

رودخانه هیرمند اصلی‌ترین زهکش نیمه جنوبی افغانستان بوده و تاثیر به سزایی در حیات اقتصادی‌ ‌اجتماعی منطقه سیستان دارد. در راستای ارزیابی پتانسیل آبی رودخانه هیرمند در طولانی مدت نیاز به استفاده از مدل بارش رواناب می باشد. هدف از این تحقیق شبیه‌سازی رواناب روزانه حوضه بالادست هلمند با استفاده از مدل مفهومی flex در ترکیب با بهینه‌سازی چندهدفه بوده که در سایر تحقیقات پیشین مورد توجه نبوده است. بنابراین در ابتدا مدل به صورت یکپارچه با درنظر گرفتن یک تابع هدف و سپس به صورت نیمه توزیعی و افزودن لگاریتم جریان به تابع هدف ارزیابی گردید. نتایج پژوهش نشان دهنده کارایی بالای مدل در حالت نیمه توزیعی و استفاده از دو تابع هدف برای واسنجی پارامترها بوده و ضرایب ns، nslog در دو حالت واسنجی و صحت‌سنجی به ترتیب برابر 0.86، 0.92 ، 0.76 و 0.81می‌باشد. باتوجه به اینکه همه نقاط روی جبهه پرتو جزو بهترین راه‌حل‌ها هستند، بنابراین برای هر پارامتر بازه بهینه آن در نظر گرفته شد. همچنین باتوجه به نتایج رضایت بخش مدل به صورت ماهانه، می‌تواند جهت بررسی خشکسالی و تغییراقلیم در حوضه مورد مطالعه استفاده گردد.

The Simulation of Discharge in Upper Helmand Basin of Afghanistan Using Multiobjective Optimization and FLEX Conceptual Model

Hirmand River is the main drainage system in the southern part of Afghanistan and has a significant impact on the socioeconomic life of Sistan region. The assessment of water potential of Hirmand River is essential for long term period, which requires the use of rainfallrunoff model. The present study focuses on simulating the daily discharge of the upper Helmand basin of Afghanistan using the conceptual model FLEX in combination with multiobjective optimization, which has not been considered in previous studies. At first, the discharge was evaluated integrally by lumped model considering one objection function. Then it was simulated using semidistributed model by adding the logarithm of the flow to the objection function. The results of this study indicates that the model is efficient in the semidistributed mode by using two objection functions for calibration of parameters. The coefficients of NS, NSlog in the calibration and validation period were estimated to be 0.86, 0.92, 0.76 and 0.81, respectively. Pareto front analysis gave the best optimum set for each parameter used in model simulation. The model gives satisfactory results based on monthly calibration and can be used to investigate the drought and climate change research of studied basin.