برآورد رواناب رويداد مبنا در حوضۀ كوهستاني با استفاده از مدل توزيعي‌ـ فيزيكي GSSHA

Event-Oriented Runoff Estimation in Mountainous Basin by GSSHA Physically- Distributed Model

مدل‌هاي توزيعي‌ـ فيزيكي در شبيه‌سازي فرايندهاي رواناب سطحي در حوضه هايي با شرايط پيچيدۀ فيزيكي به جواب‌هايي با اعتمادپذيري بيشتر منجر مي شوند. در اين مطالعه مدل‌سازي فرايند بارش‌ـ رواناب در حوضۀ آبريز كوهستاني زيارت با استفاده از مدل توزيعي‌ـ فيزيكي GSSHA بررسي شده است. به اين منظور نقشه هاي مدل رقوم ارتفاعي، نوع خاك و كاربري اراضي تهيه شده و سه رويداد براي واسنجي و دو رويداد براي صحت سنجي در نظر گرفته شد. معيارهاي دقت برازش نش‌ـ ساتكليف (NSE)، درصد خطاي برآورد حجم (PEV)، درصد خطاي برآورد دبي اوج (PETP) و درصد خطاي برآورد زمان دبي اوج (PEP) و معيار بصري براي تحليل نتايج استفاده شد. ميانۀ معيارهاي PEV، PEP و PETP در مراحل واسنجي و صحت‌سنجي به‌ترتيب 25/3 و 61/5، 5/5 و 11/8 و 4/8 و 0 بوده كه نشان‌دهندۀ كم‌برآوردي حجم، دقت مناسب در دبي اوج و دقت بسيار خوب در زمان دبي اوج است. نيز بررسي بصري هيدروگراف‌هاي شبيه‌سازي و معيار NSE تأييد‌كنندۀ دقت مدل در شبيه سازي شكل هيدروگراف رواناب است. نتايج نشان مي دهد اگرچه پارامتر رطوبت اوليۀ خاك در مرحلۀ صحت سنجي بر اساس يك تخمين اوليه در نظر گرفته شده، در مجموع دقت مدل در برآورد مشخصه‌هاي رواناب مناسب است.

The physically-distributed models lead to more reliable results for surface runoff process simulation in basins with complicated physical condition. In this study, rainfall-runoff modeling in Ziarat mountainous basin is investigated using GSSHA physically-distributed model. Digital elevation model, soil type and land use maps prepared and three and two events are considered for calibration and validation. Fitness precision criteria including Nash-Sutcliffe (NSE), Percentage Error in Volume (PEV), Percentage Error in Time to Peak (PETP) and Percentage Error in Peak (PEP) beside visual criterion used for results analysis. Median of PEV, PEP and PETP for calibration and validation steps were (25.3 and 61.5), (5.5 and 11.8) and (4.8 and 0) that indicated underestimation for volume, suitable precision for peak and excellent precision for time to peak estimations. Also, evaluation of simulated hydrographs using visual and NSE criteria confirmed model precision for hydrograph simulation. The results show although soil initial moisture selected based on initial estimation in validation step but the overall precision of model in runoff characteristics estimations is suitable.