ارزیابی اثر اصلاح پارامترهای برف و مدل ذوب برف در بهبود شبیه ‌سازی رواناب مدل swat در حوضه زرینه‌ رود

پایش سطح برف و برآورد میزان رواناب حاصل از ذوب برف در مناطق مرتفع و کوهستانی حائز اهمیت است. رویکردهای موجود برای بهبود عملکرد مدل‌های بارش-رواناب با تمرکز بر مدل‌سازی رواناب ذوب برف، شامل بهبود پارامترهای برف از طریق داده‌های مشاهداتی و ارتقای مدل مفهومی ذوب برف هستند. در این تحقیق با هدف بهبود برآورد مقدار ذوب برف در مدل swat، در حوضه کوهستانی زرینه‌رود اثر این دو رویکرد در بهبود مدل بررسی می‌شود. در بخش اول دو پارامتر برف، به کمک محصولات روزانه سطح برف سنجنده modis و همچنین مقادیر عمق برف اندازه‌گیری شده در ایستگاه‌های برف‌سنجی، برآورد و در مدل پایه جایگزین شد. در بخش دوم نیز مدل بیلان انرژی ubcwm جایگزین مدل درجه روز شده و اثر آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از مدل پایه در شبیه‌سازی رواناب حوضه در دو ایستگاه صفاخانه و نظام‌آباد نشان داد که به‌طورکلی میزان رواناب دست پایین برآورد شده است. نتایج همچنین نشان داد که مدل با مقادیر اصلاح شده پارامترهای برف منجر به بهبود عملکرد مدل پایه در دو ایستگاه مذکور به ترتیب به میزان 6 و 14 درصد از نظر شاخص نش- ساتکلیف و به میزان 35 و 14 درصد در مقدار kge، شده است. درحالی‌که مدل ubcwm در شبیه‌سازی ضعیف عمل کرده و مقادیر اوج سیلاب را کمتر از مقدار واقعی و طول بازه ذوب برف را بیشتر پیش‌بینی نموده است. استفاده از نتایج این تحقیق می‌تواند به برآورد دقیق‌تر رواناب به‌ویژه در مواقع سیلابی در حوضه‌های کوهستانی منجر شود.

investigation of the effect of modified snow parameters and the snowmelt model on improving runoff simulation by the swat model in zarrineh-rud river basin

monitoring snow cover and estimating the resulting snowmelt runoff in mountain areas is highly important. there are mainly two approaches to improve the performance of snowmelt runoff in rainfall-runoff models; improving the snow parameters through observations and modifying the snowmelt module. this study investigates the impact of these approaches on the accuracy of snowmelt runoff using the swat model in the mountain basin of zarineh-rud river, northwest of iran. firstly, the snow parameters of swat were extracted through the modis daily snow cover products and the in-situ snow depth data and were replaced in the model. secondly, the ubcwm energy balance model was substituted for the original swat snowmelt module, which was based on the degree-day method. results showed that the baseline swat model underestimates the runoff at the upstream and downstream hydrometric stations. however, the performance of the model with the modified snow parameters improves at the two stations by 6% and 14% for nash–sutcliffe efficiency (nse) and 35% and 14% for kling-gupta efficiency (kge), respectively. on the contrary, using ubcwm in swat gives weaker simulations for runoffs at the two stations due to underestimating the peaks and overestimating the snowmelt duration. this study’s findings can help achieving more accurate runoff estimations in mountain basins, especially during peak runoffs.