بررسي رواناب سطحي رودخانه پلاسجان با استفاده از مدل هيدرولوژيك WetSpa

Investigation of Surface Runoff of Plasjan River Using WetSpa Hydrological Model

در دهه هاي اخير با توجه به رشد جمعيت جهان و همچنين افزايش مصرف سرانه آب، كمبود آب به معضلي جهاني تبديل شده است. بنابراين، برنامه‌ريزي و مديريت منابع آب با هدف جلوگيري از خطرات احتمالي از قبيل سيلاب و خشكسالي در آينده از جمله اقدامات مهم مديريت منابع آب است. يكي از اقدامات مهم براي جلوگيري از خطرات احتمالي و پيش بيني آينده، مدل سازي بارش- رواناب است. اين پژوهش با هدف بررسي كارايي مدل هيدرولوژيك WetSpa در برآورد رواناب سطحي در حوضه آبخيز اسكندري كه از زيرحوضه‌هاي مهم حوضه آبريز زاينده رود مي‌باشد، انجام شد. در اين پژوهش از ايستگاه¬هاي سينوپتيك داران و فريدون¬شهر به‌منظور جمع¬آوري اطلاعات هواشناسي در حوضه آبخيز اسكندري استفاده شده است. همچنين، به‌منظور مطالعه جريان رودخانه پلاسجان، از داده¬هاي روزانه ايستگاه هيدرومتري اسكندري، واقع در خروجي حوضه استفاده شده است. داده¬هاي اقليمي به همراه نقشه¬هاي رقومي ارتفاع، بافت خاك و كاربري اراضي به‌عنوان ورودي به مدل WetSpa وارد شد. در نهايت به ارزيابي توانايي مدل WetSpa در تخمين رواناب سطحي رودخانه پرداخته شد. براي ارزيابي و واسنجي مدل از دبي مشاهده¬شده در ايستگاه هيدرومتري در خروجي حوضه استفاده شد. واسنجي مدل براي دوره آماري(1992-2000) و اعتبارسنجي آن براي دوره آماري (2001-2004) انجام شد. در دوره واسنجي از روش سعي و خطا براي واسنجي پارامترهاي مدل استفاده شد. نتايج شبيه¬سازي تطابق خوبي را بين دبي شبيه¬سازي شده با دبي اندازه¬گيري شده نشان داد. در مطالعه حاضر، در مرحله واسنجي ضريب نش- ساتكليف برابر 0/73 و در مرحله صحت¬سنجي برابر 0/75 بدست¬آمد كه نشان¬دهنده توانايي خوب و قابل قبول مدل، در برآورد رواناب سطحي حوضه مورد مطالعه است.

In recent decades, water scarcity has become a global problem due to the growth of the world's population as well as the increase in per capita water consumption. Therefore, planning and managing water resources to prevent potential risks such as floods and drought in the future is one of the important measures of water resources management. One of the important measures to avoid potential risks and predict the future is rainfall-runoff modeling. The objective of this study was to investigate the efficiency of the WetSpa hydrological model in estimating surface runoff in the Eskandari watershed, which is one of the important sub-basins of the Zayandehrood watershed. In this study, Daran and Fereydunshahr synoptic stations have been used to collect meteorological information in the Eskandari watershed. Also, to study the flow of the Plasjan river, daily data of Eskandari hydrometric station, located at the outlet of the basin, have been used. Climatic data along with digital maps of altitude, soil texture, and land use were entered as input to the WetSpa model. Finally, the ability of the WetSpa model was evaluated in estimating river surface runoff. The observed flow at the basin outlet in the hydrometric station was used to evaluate and calibrate the model. The model was calibrated for the statistical period (1992-2000) and its validation was performed for the statistical period (2001-2004). In the calibration period, the trial and error method were used to calibrate the model parameters. The simulation results showed a good correlation between the simulated flow and the measured flow. In the present study, the Nash Sutcliffe coefficient in the calibration and validation stages was equal to 0.73 and 0.75, respectively which shows the good and acceptable ability of the model in estimating the surface runoff of the study basin.