شبیه‌سازی رواناب به کمک مدل swat در مقیاس سالانه (مطالعه موردی: حوضه آبریز نیشابور)

رواناب از مولفه های اصلی بیلان آب در سطح حوضه آبریز است که برآورد دقیق آن به شبیه سازی بهتر هیدرولوژیک حوضه آبریز کمک می نماید. در این پژوهش از مدل swat برای شبیه سازی رواناب در حوضه آبریز نیشابور با مساحت 9500 کیلومتر مربع در حد فاصل سال های 1386 تا 1389 استفاده شد. بدین منظور مدل swat با استفاده از داده های اندازه گیری شده رواناب در سه ایستگاه هیدرومتری اندراب، خرو مجموع و حسین آباد در طی سال های 1376 تا 1386 واسنجی شد. برای واسنجی، بررسی عدم قطعیت و تحلیل حساسیت مدل از الگوریتم sufi2 استفاده شد. نتایج نشان داد که پارامترهایی نظیر تلفات انتقال آبراهه ای، شماره منحنی نفوذ و فاکتورهای مربوط به ذوب برف بیشترین حساسیت را در برآورد دبی رواناب از خود نشان دادند. واسنجی مدل در هر سه ایستگاه اندراب، خرو مجموع و حسین آباد به ترتیب با استناد به مقادیر 0.84، 0.77 و 0.92 برای ضریب کارایی (نش ساتکلیف) مناسب ارزیابی شد، اگرچه کم برآوردی نقاط اوج هیدروگراف به صورت نسبی مشاهده شد. مقادیر همین معیار برای دوره اعتبارسنجی نیز به ترتیب 0.92، 0.66 و 0.71 به دست آمد. ریشه میانگین مربعات خطا نیز در مرحله واسنجی در بازه 0.46 تا 0.57 متر مکعب در ثانیه و در مرحله اعتبارسنجی در بازه 0.06 تا 0.19 متر مکعب در ثانیه برای ایستگاه های مذکور متغیر بود. نتایج نشان داد که در نظر گرفتن مفاهیم مدیریت گیاهی، تخمین مقادیر رواناب را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد.

Simulation of Runoff Using SWAT Model at Annual Scale (Case Study: Neyshabour Watershed)

Runoff is a main component of water balance in the watershed scale which its accurate estimation helps to better hydrological simulation of watershed. In this study, the SWAT (Soil Water Assessment Tool) model was used to simulate runoff in Neyshabour watershed with area of 9500 km2 for the 2007 to 2010 period. To this means, SWAT model was calibrated based on measured runoff data at three hydrometric stations (Andarab, Kharve Majmoo and Hossein Abad) during 20002007. Calibration, uncertainty and sensitivity analysis were done using SUFI2 algorithm. According to the results, parameters such as fraction of transmission losses, moisture condition curve number and factors related to snowmelt showed the greatest sensitivity to run off estimation. The model calibration in all three stations; Andarab, Kharve Majmoo and Hossein Abad, was evaluated as appropriate by referring the values of 0.84, 0.77 and 0.92 for the NashSutcliff efficiency coefficient, respectively, although underestimations for the peak amounts of hydrographs were observed relatively. The values of the mentioned coefficient were obtained as 0.92, 0.66 and 0.71 for the validation period at the stations of Andarab, Kharve Majmoo and Hossein Abad, respectively. Also root mean square error values varied between 0.46 to 0.57 m3/s and 0.06 to 0.19 m3/s in the same three hydrometric stations for the calibration and validation periods, respectively. The results showed that considering the crop management concepts significantly improved runoff estimation.