مدل سازی توزیعی و دینامیک بیلان آب حوزه آبخیز چهل چای در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی

مدل سازی فرآیندهای هیدرولوژی اطلاعات مناسبی را برای مدیریت آبخیزها فراهم کرده، دید بهتر و جامع تری نسبت به آبخیزها ایجاد می نماید. در این تحقیق بیلان آب و جریان خروجی حوزه آبخیز چهل چای در محیط gis و برنامه نویسی pcraster مدل سازی گردید. عوامل و پارامترهای دخیل در بیلان آب شامل بارش، ذوب برف، تبخیر و تعرق، رطوبت خاک، رواناب سطحی ناشی از بارش، آب پایه و جریان زیرقشری در نظر گرفته شده و با استفاده از روابط موجود بیلان آب مدل سازی گردیده و دبی خروجی روزانه حوزه از مجموع دبی رواناب، جریان زیرقشری و آب پایه به دست آمد. فرآیند واسنجی مدل برای دوره آماری (87-1386) انجام گرفت. فرآیند اعتبارسنجی مدل با استفاده از یک دوره آماری سه ساله از 84-1383 تا 1386 انجام گردید. نتایج به دست آمده از مدل سازی با داده های دبی مشاهداتی ثبت شده در خروجی حوزه مورد ارزیابی قرار گرفتند. ضریب نش ساتکلیف برای دوره واسنجی 0.7 و برای دوره اعتبارسنجی 0.5 به دست آمد. با توجه به اینکه مقدار ضریب نش ساتکلیف هر دو دوره بالاتر از 0.36 می باشد، می توان گفت که مدل از کارایی مطلوب و قابل قبولی برخوردار است. با توجه به مناسب بودن شبیه سازی جریان خروجی، مولفه های بیلان آب حوزه به تفکیک محاسبه و ارائه گردید. مدل توسعه داده شده ضریب آبدهی کل سالانه حوزه را برای دوره واسنجی 19.1% به دست آورد در حالیکه مقدار مشاهده شده آن در این دوره 22 درصد می باشد.

Distributed Dynamic Modeling of Water Balance in the Chehelchai Watershed within A GIS Environment

Modeling of hydrological processes provides appropriate information for watershed management through a deep and comprehensive insight on watershed systems. In this research a daily basis distributed water balance model for the Chehelchay watershed in the Golestan province in north east of Iran has been developed using the PCRaster GIS and dynamic modelling language. Various components of the watershed water balance including precipitation, snowmelt, evapotranspiration, soil moisture, surface runoff, interflow and baseflow have been simulated. Total discharge has been obtained by aggregating surface runoff, interflow and baseflow. Calibration of the developed model has been carried out by observed daily discharge during 20072008. For validation, the observed data of 20042006 period has been used. The NashSatcliffe efficiency criterion has been used to evaluate the model results. The results indicated that the value of the NashSatcliffe coefficient was 0.7 and 0.5 for the calibration and validation period, respectively. Since a Nashsatcliffe value for both the calibration and validation period is greater than 0.36, it can be concluded that the developed model has a relatively good capability to simulate the Chehelchay watershed discharge. Given that the results are suitable, different components of the water balance of the Chehelchai watershed have been calculated. The model results showed that the runoff coefficient of the watershed is 19.1 percent which is similar to its observed counterpart of 22 percent. The results of the developed model were also compared with the results of WetSpa model in this watershed.