ارزيابي كارايي مدل بارش- رواناب SIMHYD تحت سناريوهاي مختلف تغيير اقليم

Evaluation of SIMHYD Rainfall-Runoff Model Efficiency in Climate Change Conditions

حوزه آبخيز بابلرود و استان مازندران از جمله مناطقي هستند كه در ساليان اخير حوادث اقليمي متفاوتي را تجربه كرده ­اند. بر اين اساس لزوم بررسي هرچه بيشتر تأثير تغيير اقليم بر رواناب حوزه آبخيز مورد تأكيد قرار مي­ گيرد. اين كار از طريق مدل­ هاي تغيير اقليم و بارش- رواناب كه قادر به شبيه ­سازي و محاسبه اثر تغييرات اقليمي بر مؤلفه ­هاي هيدرولوژيك اعم از بارش، دما، تبخير و تعرق و رواناب هستند انجام مي­ پذيرد. در اين تحقيق با استفاده از اين روش، داده­هاي مدل گردش عمومي جو HadCm3 با به ­كارگيري مدل LARS-WG تحت دو سناريوي A2 (بدبينانه)، B1 (خوش­بينانه) براي دوره­ هاي زماني 2065-2046 و 2099-2080 ريزمقياس شدند. در مرحله بعد متغيرهاي مورد پيش­ بيني به مدل بارش- رواناب SIMHYD معرفي شدند. در شبيه­ سازي رواناب روزانه حوزه آبخيز بابلرود در دوره 2011-1982، بهترين دوره واسنجي و صحت­سنجي با در نظرگرفتن طول دوره و پارامترهاي آماري بهينه و فرآيند آناليز حساسيت مدل، به­ منظور به­ حداقل رساندن خطاي شبيه سازي انتخاب شدند. نتايج نشان داد تطبيق معقولي از الگوي تغييرات رواناب بين جريان مشاهده­اي و شبيه­ سازي­ شده در نمودار مشهود است. به­ طوري­كه مقادير نسبتاً بالاي ضرايب تبيين (73/0=) و ناش- ساتكليف (53/0=) در مراحل واسنجي و صحت­ سنجي، بيانگر كارايي اين مدل در شبيه­ سازي جريان­هاي معمول و كمينه مي­ باشد. همچنين، نتايج نشان داد حدود تغييرات ميانگين دبي ساليانه در مدل SIMHYD، 23+ تا 58+ درصد افزايش داشته است كه بيشترين افزايش دبي در ماه­هاي اكتبر و نوامبر (حدود مهر و آبان) و بيشترين كاهش در ماه­هاي جولاي و آگوست (حدود تير و مرداد) در سال­هاي آتي مي­ باشد. بر اين اساس وضعيت ماه­ هاي كم­ بارش سال به سوي خشكي بيشتر و ماه­ هاي پربارش به ­سوي سيلابي شدن پيش خواهد رفت.

Babolroud watershed and Mazandaran province of such as are that in recent years, different extreme events have been happened. On this basis, emphasize necessity to investigate further on impact of climate change on watershed runoff. This work is done by climate change and rainfall-runoff models that able to simulate and calculate of climate changes impact on hydrologic components Including precipitation, temperature, evapotranspiration and runoff. In this study, using this method, the data model HadCm3 general circulation of the atmosphere with the use of LARS WG model according to A2 (pessimist), B1(optimist) two scenarios for the time periods 2046-2065 and 2080-2099 be downscaled. Then predicted variables were introduced to SIMHYD rainfall-runoff model. The simulated daily runoff in the period 1982-2011, were selected the best period of calibration and verification with regard to the duration and optimizing statistical parameters and model sensitivity analysis process, in order to minimize the simulation error. The results showed a reasonable match of the runoff changes pattern between the observed and simulated. So that relatively high values of coefficients of determination (R2=0.73) and Nash-Sutcliffe (0.53) during calibration, validation, indicated the model efficiency to simulating common and minimal flow. The results, showed some changes in the average annual rate SIMHYD, +23 to +58 percent that the highest increase rate in October and November and the largest decline in July and August in the future years are. The situation of low rainfall months will be shift to more drought and rainy months toward the flooding.