ارزیابی مدل J2000g در شبیه‌سازی ذوب برف در حوزه آبخیز لتیان

ذوب برف در حوزه‌­های آبخیز کوهستانی می­تواند تأثیر قابل توجهی در تعادل آب و همچنین، در زمان­‌های خاصی از سال مهمترین نقش را در تولید رواناب داشته باشد. در این پژوهش از مدل هیدرولوژیکی توزیعی-مکانی فرایندگرا برای حوزه آبخیز لتیان (زیرحوضه رودک) به بزرگی 431 کیلومتر مربع به‌منظور درک و استنتاج توزیع مکانی و زمانی وضع متغیرهایی مانند بارش، رواناب، آب معادل برف (SWE) و ذوب برف استفاده شده است. مدل از توزیع مفهوم واحدهای پاسخ هیدرولوژیکی (HRU) برای اخذ، شناخت و محاسبه تنوع مکانی در حوضه استفاده می‏کند. مدل برای هر HRU در هریک از واحدهای زمانی پارامترهایی چون تجمع و ذوب برف، رطوبت خاک، تبخیر و تعرق واقعی، قابلیت شارژ مجدد آب­‌های زیرزمینی و تولید رواناب را شبیه‌­سازی می‌کند. پارامترهای مدل به‌طور خودکار با استفاده از روش‌های واسنجی مونت­‌کارلو (Monte-Carlo analysis) و تحول مرکب (SCE-UA) اعتبارسنجی شد. واسنجی با مقایسه مقدار رواناب اندازه­­‌گیری شده به مدت 11 سال از اکتبر 1990 تا سپتامبر 2001 در مراحل زمانی ماهانه با استفاده از معیار کارایی (Nash–Sutcliffe efficiency)، ضریب تعیین (R2) و درصد نسبی خطا (Pbias) به‌عنوان تابع هدف انجام توسعه داده شد. پس از واسنجی، مدل J2000g، رواناب را با NSE=0.82،  و0.83=R2 و 5.6-=PBIAS نسبت به رواناب اندازه‌­گیری شده، شبیه‌­سازی کرد. در ادامه واحد برف مدل J2000g توسعه داده شد. برای شش ایستگاه برف­‌سنجی HRUهای مربوطه استخراج و مدل‌های جداگانه با استفاده از آب معادل برف SWE اندازه‌گیری شده، کالیبره شد. مقایسه نتایج شبیه­‌سازی (SWE) به‌صورت مجزا برای معیار (NSE) مقادیر بین 0.28 تا 68/0 و برای معیار (R²) بین 0.53 تا 0.83 را نشان داد. نتایج به‌دست ‌آمده از مدل و داده­‌های حوضه کالیبره‌ شده برای تمام ایستگاه‌های انباشت و ذوب برف بسیار مناسب برآورد شد، در حالی ‌که نتایج مدل برای ایستگاه­‌‎های برف‌­سنجی حوضه که به‌طور جداگانه کالیبره شدند، از دقت پایین‌­تری برخوردار بود. نتایج نشان داد که دینامیک‌های هیدرولوژیکی و فرایندهای برف زیرحوضه­‌های فرعی حوزه آبخیز لتیان می‏تواند به‌خوبی با مدل J2000g شبیه­‌سازی شود.