بررسی کارآیی داده‌های بارش ماهواره‌ای در شبیه‌سازی جریان رودخانه به کمک مدل ihacres (مطالعه موردی: حوضه‌آبریز سد طرق)

مدل‌سازی و یا پیش‌بینی مقدار جریان رودخانه یکی از نیازهای اساسی در مدیریت منابع آب است. متاسفانه بسیاری از حوضه‌های آبریز فاقد ایستگاه اندازه‌گیری بارش هستند. استفاده از داده‌های پردازش‌شده ماهواره‌ها یکی از روش‌های مناسب جایگزینی داده‌های بارش مشاهداتی است. این ماهواره‌ها از پوشش مکانی و زمانی بسیار مناسبی برخوردارند، ولی می‌بایست دقت مقادیر برآوردشده بارش استخراج‌شده از داده‌های ماهواره‌ها در مناطق مختلف با داده‌های زمینی مورد مقایسه و کنترل قرار گیرد‌. در پژوهش حال حاضر، از مدل بارش‌-رواناب ihacres جهت شبیه‌سازی جریان رودخانه طرق در حوضه‌آبریز سد طرق (به مساحت164.76کیلومتر‌مربع) استفاده شده‌است. به این منظور از داده‌های اندازه‌گیری‌شده در ایستگاه‌های تبخیرسنجی و هیدرومتری و همچنین از داده‌های ماهواره‌ای merra-2  به‌صورت روزانه و ماهانه در دو بازه زمانی 9ساله (از تاریخ 1مهر1392 تا 31شهریور1401) و 29ساله (از تاریخ 11دی1372 تا 31شهریور1401) استفاده شده‌است. نتایج نشان می‌دهد که در طول دوره موردبررسی، به تدریج دقت مقادیر بارش برآوردشده بر اساس ماهواره merra-2 در مقایسه با مقادیر اندازه‌گیری‌شده افزایش یافته است. در دوره 29ساله نتایج صحت‌سنجی مدل ضعیف‌تر از دوره 9ساله هست که این موضوع می‌تواند به دلیل شرایط ناشی از تغییر در کاربری اراضی حوضه و افزایش تدریجی دما در حوضه باشد. با توجه به ضریب نش‌ساتکلیف(nse)  0.846به‌دست‌آمده در مرحله صحت‌سنجی دوره‌ 9ساله با گام زمانی روزانه با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای و همچنین مقدار ضریب همبستگی پیرسون 0.925، همبستگی خوبی بین جریان روزانه شبیه‌سازی‌شده بر اساس داده‌های ماهواره‌ای و جریان روزانه اندازه‌گیری‌شده وجود دارد. بنابراین، استفاده از داده‌های ماهواره‌ای تولیدشده در دهه اخیر می‌تواند جایگزین مناسبی برای داده‌های ناقص بارش در ایستگاه‌های اندازه‌گیری زمینی در منطقه مورد مطالعه ‌باشد.

evaluation of the efficiency of satellite precipitation data in simulating river flow using the ihacres model (case study: toroq dam watershed)

modeling and predicting the flow rate of rivers is one of the fundamental needs in water resource management. unfortunately, many watersheds lack precipitation measurement stations. the use of processed satellite data is one of the suitable alternatives to observational data; but the accuracy of estimated precipitation values extracted from satellite data should be compared and validated with ground data in different regions. in the current study, the ihacres rainfall-runoff model has been used to simulate river flow in the toroq dam watershed. for this purpose, daily and monthly data from ground stations and merra-2 satellite data have been used on a daily and monthly basis in two periods of 9 years and 29 years. the results show that over the study period, the accuracy of estimated precipitation values based on the merra-2 satellite has gradually increased compared to the measured values. in the 29-year period, the model validation results are weaker than the 9-year period, which could be due to conditions resulting from land use changes in the watershed and gradual temperature increase in the watershed. with a nse coefficient of 0.846 obtained in the validation stage of the 9-year period with daily time steps using satellite data, as well as a pearson correlation coefficient of 0.925, there is a good correlation between the daily-simulated flow using satellite data, and the daily measured flow. therefore, the use of satellite data produced in the past decade can be a suitable substitute for incomplete precipitation data at ground measurement stations.