شبیه‌سازی رواناب سطحی بر اساس روش تحلیل حساسیت swatcup (مورد مطالعه: رودخانه قره‌چای)

هدف پژوهش حاضر، شبیه‌سازی رواناب سطحی رودخانه قره‌چای بود که با استفاده از مدل هیدرولوژیکی swat اقدام به مدلسازی شد. در این راستا ابتدا با استفاده از نرم‌افزار gis نسخه 10.4، dem و آبراهه‌ها و مشخصات شبکه رودخانه‌ای حوزه استخراج گشت. آمار مورد استفاده از ایستگاه‌های پل دوآب خنداب، جوشیروان، و ساروق، مربوط به سال 2003 تا 2016 حوضه قره‌چای در نظر گرفته شد. برای محاسبه روش تلفات حوضه از روش شماره منحنی خاک (cn) استفاده شد. واسنجی و اعتبارسنجی مدل با نرم‌افزار swat cup با الگوریتم sufi 2 انجام گرفت. برای ارزیابی توانایی مدل در شبیه‌سازی دبی رواناب از شاخص‌های با شاخص‌های نش ساتکلیف، r2 ، p factor و r factor استفاده شد. از آمار 8 ساله اندازه‌گیری شده (2004 2011)، بارندگی، دما و دبی روزانه برای واسنجی مدل استفاده شد. و اعتبارسنجی مدل با باقی مانده داده‌ها (2012 2016) انجام شد. نتیجه اعتبارسنجی مدل با شاخص‌های نش ساتکلیف، r2 ، p factor و r factor برای ایستگاه خنداب به ترتیب عبارت بود از 0.65 ، 0.66، 0.35، 0.07؛ و برای ایستگاه پل دوآب نیز نتایج شاخص‌ها به ترتیب : 0.57 ، 0.72، 0.07، 0.05 بود. ارزیابی مدل توانایی مدل swat را در شبیه‌سازی رواناب سطحی رودخانه قره‌چای تایید می‌کند. در نهایت مقایسه ظاهری هیدروگراف‌های شبیه‌سازی و مشاهداتی ماهانه نشان داد که مدل، زمان وقوع مقادیر دبی اوج و دبی‌های پایه را به خوبی مدل سازی نموده است اما مقادیر دبی اوج را بیشتر از مقادیر واقعی برآورد نموده است.

surface runoff simulation based on swatcup sensitivity analysis method (case study: ghareh-chay river )

the purpose of this study was to simulate surface runoff of the ghareh chay river that was modeled using swat hydrological model. in this regard, gis software version 10.4, dem and waterways and river network characteristics were first extracted. the statistics used for the 2003 2016 ghareh chay basin pole doab khondab, joshiravan, and sarouq stations were considered. soil curve number (cn) method was used to calculate basin mortality. model calibration and validation were performed by swat cup software with sufi 2 algorithm. to evaluate the model’s ability to simulate runoff discharge, nash sutcliffe, r2, p factor and r factor indices were used. eight years of measured data (2004 2011), precipitation, temperature and daily discharge were used to calibrate the model. and model validation with residual data (2012–2016). the model validation results with nash sutcliffe, r2, p factor and r factor indices for the khondab station were 0.65, 0.66, 0.35, 0.07%, and for the pole doab station, respectively, the results were 0.57, 0.72, 0.07, 0.05. the model evaluation confirms the swat model’s ability to simulate surface runoff of the ghareh chay river. finally, the comparison of simulated hydrographs and monthly observations showed that the model modeled well the peak discharge and base discharge times but estimated the peak discharge values more than the actual values.