ارزيابي كارايي مدل‌هاي بارش-رواناب Sacramento و SimHyd (مطالعه موردي: حوضه آبريز زرينه‌رود)

Evaluation of Sacramento and SimHyd Rainfall-Runoff Models Efficiency (A Case Study: Zarrinehroud Basin)

مدل‌سازي بارش-رواناب يكي از مسائل مهم در مديريت منابع آب است. با توجه به وجود مدل‌هاي متنوع براي شبيه‌سازي، انتخاب مدل مناسب اهميت زيادي دارد. هدف اين پژوهش، بررسي كارايي مدل‌هاي بارش-رواناب SimHyd و Sacramento از بسته نرم‌افزاري RRL براي شبيه‌سازي رواناب روزانه حوضه آبريز زرينه‌رود است. براي واسنجي و اعتبارسنجي مدل‌ها به ترتيب دوره‌هاي دوساله (1998-1996) و پنج‌ساله (2003-1998) تعيين و از روش خودكار استفاده شد. براي ارزيابي دقت و كارايي مدل‌ها، از شاخص‌هاي آماري ضريب نش-ساتكليف (NSE)، ضريب تبيين (R2) و ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE) استفاده شد. نتايج مدل‌سازي نشان داد كه مقدار شاخص NSE براي مدل‌هاي SimHyd و Sacramento در دوره‌هاي واسنجي و اعتبارسنجي بين 0.514 تا 0.861، شاخص R2 بين 0.640 تا 0.861 و شاخص RMSE نيز بين 0.244 تا 0.324 متغير است كه نشان‌دهنده عملكرد موفقيت‌آميز مدل‌هاست. همچنين عملكرد اين دو مدل تفاوت زيادي با هم نداشته است و مدل Sacramento نسبت به SimHyd، خروجي نتايج بهتري را داشته است.

Rainfall-runoff modeling is one of the most important issues in water resource management. Considering the existence of various models for simulation, choosing the right model is important. The purpose of this study was to investigate the performance of the SimHyd and Sacramento rainfall-runoff models from the RRL software package for simulating daily runoff in the Zarrinehroud Basin. For calibration and validation of models, two-year periods (1998-1996) and five years (1998-1998) respectively were determined and automated method was used. To assess the accuracy and efficiency of the models, the Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE), Coefficient of Determination (R2) and Root Mean Square Error (RMSE) were used. The modeling results showed that the NSE index for SimHyd and Sacramento models in the calibration and validation periods varied between 0.514 and 0.861, the R2 index varied between 0.640 and 0.861, and the RMSE index varied between 0.244 and 0.324, indicating the successful performance of the models. Also, the performance of these two models did not differ significantly, and the Sacramento model had better outcomes than SimHyd.