شبیه‌سازی هیدروگراف جریان رودخانه با مدل هیدرولوژیکی-توزیعی انعطاف‌پذیر wetspa-python

مدل‌های شبیه‌سازی هیدرولوژیکی ابزارهای ارزشمندی برای بررسی موضوعات چالش‌برانگیز مرتبط با مدیریت حوضه آبخیز هم چون اثر تغییر اقلیم بر منابع آب، تاثیر شهرسازی بر سیلاب ‌ها و خشکسالی‌ ها هستند. در این مقاله از مدل شیءگرا، مدولار و فرآیندمحور wetspaphyton که بر اساس رویکرد مدل ‌سازی انعطاف‌ پذیر تهیه شده و با زبان برنامه‌ نویسی پایتون کدنویسی شده است، جهت شبیه‌سازی هیدروگراف روزانه در حوضه ارازکوسه استفاده شده است. ورودی‌ های مدل شامل نقشه ‌های رقومی ارتفاع، تیپ خاک و کاربری اراضی و سری ‌های زمانی بارش، دما و تبخیر است که از آمار 9 ایستگاه هواشناسی در یک دوره ده ساله (سال آبی 8584 تا 9493) استفاده گردید. واسنجی مدل به‌ طور محدود با تخصیص مقادیر منطقی به 8 پارامتر گلوبال (کلی) مدل، بر مبنای بهترین انطباق بین هیدروگراف شبیه‌سازی و مشاهده ‌ای انجام شد. ارزیابی مدل بر اساس شاخص کلینگگوپتا، صورت گرفت که به‌ ترتیب برای دوره واسنجی و اعتبارسنجی مقادیر 0/6 و 0/52 به دست آمد. هم چنین نتایج محاسبات بیلان آبی توسط مدل نشان داد که جریان خروجی از حوضه به ترتیب 13/2 و 18/1 درصد از کل بارش را در دوره واسنجی و اعتبارسنجی به خود اختصاص داده است.

Simulation of Stream Flow Hydrographs Using Flexible Distributed Hydrological Modelling (WetSpa-Python)

Hydrological simulation models are valuable tools for examining challenging issues related to watershed management such as the impact of climate change on water resources, the impact of urban planning on floods and droughts. In this study, WetSpaPython model was developed to simulate daily flow hydrographs at the Arazkouse basin. This is an objectoriented, processbased modular model which has been developed based on the principles of flexible modeling in python. Data inputs included DEM, soil type, landuse, precipitation time series, temperature, and evapotration, which were acquired from nine meteorological stations for a tenyear period (from 200607 to 201516). Model calibration was performed in a limited manner by assigning rational values to 8 global parameters based on the best fit between the simulated and observed hydrographs. Model performance was tested via the KlingGupta index, and obtained 0.6 and 0.52 for the calibration and validation periods, respectively. The results of the waterbalance analysis with the model indicated that the outflow of the basin constitutes 13.2 and 18.1% of total precipitation in the calibration and validation periods.