تلفیق مدل بارش-رواناب مفهومی sacramento و داده‌های بازتحلیل شده مدل های جهانی برای شبیه‌سازی رواناب

برآورد صحیح رواناب برای تصمیم‌گیری در خصوص پروژه‌های منابع آب از اهمیت بالائی برخوردار است. یکی از راه های تخمین رواناب، استفاده از مدلهای هیدرولوژیکی مفهومی می باشد. علت استفاده از چنین مدلهایی در بسیاری از مطالعات، ساختار نسبتاً ساده و تعداد داده های ورودی کم آنها می باشد. هدف اصلی این پژوهش بررسی عملکرد مدل بارشرواناب مفهومی sacramento در شبیه سازی رواناب خروجی از حوضه آبریز شاپور و نیز تعیین مناسب ترین داده بازتحلیل شده جهت تخمین تبخیروتعرق در بازه مطالعاتی می باشد. در پژوهش حاضر از نتایج چهار مدل باز تحلیل شده hbvsimreg، orchidee، pcrglobw ،watergap3 و w3ra جهت برآورد سری زمانی تبخیروتعرق که یکی از مهمترین ورودی های مدل sacramento می باشد، استفاده شده است. همچنین برای تخمین متوسط وزنی بارش در سطح حوضه، از داده های بارش روزانه ثبت شده در ایستگاه‌های باران‌سنجی موجود در بازه مطالعاتی و روش thiessen استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که داده های تبخیروتعرق بدست آمده از بیشتر مدلهای بازتحلیل شده مذکور، منجربه عملکرد مناسب مدل بارشرواناب sacramento در شبیه سازی دبی جریان روزانه می شود. هرچند لازم به ذکر است که عملکرد داده های w3ra، watergap3 و pcrglobw در هر دو مرحله واسنجی و صحت سنجی نسبت به دیگر داده ها از کارائی به مراتب بیشتری برخوردار می باشند. مقادیر شاخص آماری nse برای سه مدل برتر در دو مرحله واسنجی و صحت سنجی به ترتیب همواره بالاتر از 0.87 و 0.60 می باشد. همچنین نتایج بدست آمده بر اساس داده های w3ra نشان داد که میزان خطای مدل sacramento در تخمین حجم رواناب و دبی های اوج سیلاب به کمترین مقدار خود می رسد. میزان خطای مدل در برآورد دبی اوج سیلاب و حجم رواناب در صورت استفاده از داده های w3ra به ترتیب کمتر از 11 و 15 درصد می باشد. در یک جمع بندی کلی می توان چنین عنوان نمود که داده های بدست آمده از مدلهای بازتحلیل شده می تواند به عنوان یک داده مکمل و حتی جایگزین به ویژه در حوضه های فاقد آمار و یا آمار ناکافی برای استفاده در مطالعات منابع آب و شبیه سازی رواناب مدنظر محققین قرار گیرد.

integrating the sacramento conceptual rainfall-runoff model and reanalyzed datasets for runoff simulation

accurate estimation of runoff plays an important role in water resources and hydrological studies. due to simple structure and minimum data requirements, the conceptual hydrologic models are the best way to estimate runoff. the main objective of this study is to investigate the performance of sacramento model in runoff simulation and determining the best reanalyzed evapotranspiration dataset for using in the model. in this study, four different datasets including hbv, orchidee, pcrglobw, watergap3 and w3ra are used in sacramento model. also, for estimation of basinaveraged rainfall time seri, the thiessen method was used based on ground gage observations. results indicate that using most of the reanalyzed datasets in sacramento model lead to reliable outputs and the performance of model in simulation of daily stream flow is relatively high. however, the performance of model in the case of using w3ra and watergap3 is better than the other data sources, and in both calibration and verification phases the nashsutcliffe efficiency (nse) is higher than 0.60 and 0.87, respectively. moreover, findings show that the w3ra dataset is the best one for estimation of runoff volume, high flows (peak floods) and the time to peak flows. overall, based on the outputs of this research, the reanalyzed datasets can be considered as an alternative or complementary in datalimited regions for water resources and hydrological studies.