مقايسه داده‌هاي بارش ماهواره‌اي و ايستگاه‌هاي هواشناسي در شبيه‌سازي رواناب ماهانه رودخانه كلم با استفاده از مدل SWAT

Evaluation of remotely sensed precipitation data in runoff simulation for Kalam Basin, Hormozgan using SWAT

برآورد دقيق رواناب يك عمليات محوري در زمينه مديريت منابع آب محسوب مي­‌شود و پيش­‌بيني آن براي بهره­‌برداري مطلوب از يك سامانه هيدرولوژيكي نقش مهمي دارد كه معمولاً انجام اين مهم با توسل به مدل‌­هاي مختلف هيدرولوژيكي صورت مي­‌گيرد. محاسباتي مانند شدت و مدت كه براي بارش متداول است، در بيشتر نقاط جهان، براي تعيين خصوصيات كلي بارش كافي نمي­باشند، زيرا محاسبات بارش از روي مشاهدات زميني به‌صورت نقطه‌­اي انجام مي­‌شود، در حالي‌كه بارش خود يك پديده سطحي است. در تحقيق حاضر، از داده‌­هاي بارش سنجش از دور و ايستگاه هواشناسي و مدل SWAT براي شبيه‌­سازي رواناب ماهانه حوزه آبخيز كلم در استان هرمزگان استفاده شد. براي اجراي مدل هيدرولوژيك در ابتدا داده‌­هاي لازم شامل داده‌­هاي بارش ايستگاه هواشناسي، بارش ماهواره TRMM و بارش پايگاه بارشي GPCP، دما، رطوبت نسبي، سرعت باد، تشعشع خورشيدي از سال 1998 تا 2012 از تارنما و ايستگاه‌­هاي مورد نظر استخراج شد، همچنين، نقشه‌­هاي خاك، كاربري اراضي و مدل رقومي ارتفاعي منطقه متناسب در قالب مدل تهيه شدند. از سال 2001 تا 2009 براي واسنجي و از سال 2010 تا 2012 براي صحت‌­سنجي مدل هيدرولوژيك در نظر گرفته شد. در نهايت مقادير پارامتر نش-ساتكليف و ضريب تعيين در دوره واسنجي براي ايستگاه هواشناسي، ماهواره TRMM و GPCP به‌ترتيب برابر 0.51، 0.41، 0.32، 0.51، 0.44 و 0.37 و در دوره صحت‌­سنجي برابر 0.41، 0.52، 0.10، 0.43، 0.71 و 0.19 برآورد شد. اين نتايج حاكي از آن است كه مدل داده­‌هاي ايستگاه هواشناسي و ماهواره TRMM را رضايت‌بخش و قابل قبول شبيه­‌سازي كرده اما در مورد پايگاه بارشي GPCP شبيه‌­سازي به‌خوبي صورت نگرفته است.

Runoff estimation is a fundamental activity in water resource management, and plays an important role in the best usage of a hydrologic system. Runoff estimation is usually based on different hydrological models. Calculation of intensity and duration of precipitation is not efficient in the most regions of the globe for determining general properties of precipitation because these calculations are based on pointed data of ground observation, whereas precipitation is a spatial phenomenon. The aim of this paper is simulating monthly runoff of Kalam Basin based on satellite data of precipitation using SWAT model. In order to running SWAT, precipitation data of TRMM and GPCP, temperature, relative humidity, wind speed and solar radiation is used for the period of 1998 to 2012 for study area. Also, soil and land use maps and DEM are converted to the model format for study area. Period 2001 to 2009 is used for calibration and 2010 to 2012 for validation of the model. Nash Sutcliffe Efficiency Index and Weighting Coefficient was 0.41, 0.44, 0.32 and 0.37 for TRMM and GPCP respectively for calibration and 0.52, 0.71, 0.10 and 0.19 for validation. The results indicated that SWAT achieved a reasonable fit after calibration by using TRMM and not reasonable using GPCP data the model.