مقایسه کارآیی مدل های فیزیکی srm و wetspa در شبیه سازی رواناب حاصل از ذوب برف و ارزیابی نتایج روابط تجربی ذوب برف با مدل wetspa در حوزه آبخیز هرو – دهنو در استان لرستان

پدیده ذوب برف در مناطق کوهستانی که برف بخشی از بارش این مناطق را شامل می شود، از جمله موارد محدودکننده فعالیت های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی است که باید نقش آن در ایجاد رواناب به صورت مستقل بررسی گردد. در این مطالعه حوزه آبخیز هرو - دهنو در استان لرستان در مقطع زمانی 2 ساله (اول مهر 1385 تا آخر شهریور 1387) جهت مقایسه و بررسی کارایی مدل های فیزیکی srm و wetspa در شبیه سازی رواناب ناشی از ذوب برف انتخاب شد. مدل مفهومی فیزیکی srm برای شبیه سازی و پیش بینی جریان روزانه در حوزه های کوهستانی با عمده رواناب ناشی از ذوب برف، طراحی شده است. مدل srm با استفاده از داده های اقلیمی (دما، بارش و دبی) و تصاویر ماهواره ای پوشش برف (در این مطالعه تصاویر سنجنده modis)، شبیه سازی رواناب ناشی از ذوب برف را انجام می دهد. مدل توزیعی مکانی فیزیکی wetspa فرآیند های مختلف هیدرولوژیکی ازجمله شبیه سازی ذوب برف را به صورت سلولی و در گام زمانی ساعتی و روزانه با استفاده از روش درجه - روز و روش بیلان انرژی انجام می دهد. مدل wetspa با استفاده از داده های اقلیمی (دما، بارش، تبخیر و دبی) و نقشه های مکانی (کاربری اراضی، بافت خاک و مدل ارتفاعی رقومی) فرآیندهای مختلف را شبیه سازی می نماید. نتایج شبیه سازی مدل های srm و wetspa در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب بر اساس معیار ارزیابی ناش – ساتکلیف 0/54، 0/53، 0/68 و 0/62 به دست آمد. بر اساس نتایج حاصل از آزمون آماری t-test و مقایسه گرافیکی، مشخص شد که مدل wetspa نسبت به مدل srm در شبیه سازی رواناب ناشی از ذوب برف از عملکرد بهتری برخوردار است. مدل wetspa به عنوان یک روش منطقی و اصلاح شده جهت شبیه سازی رواناب ناشی از ذوب برف و به دست آوردن سطح پوشیده از برف بر پایه ی روش درجه - روز در حوزه آبخیز هرو - دهنو در یک دوره آماری 4 ساله (1385 تا 1389) به کاربرده شد. سپس نتایج سطح پوشیده از برف با تصاویر ماهواره ای (modis) و مقادیر جریان شبیه سازی شده با مقادیر اندازه گیری شده در خروجی حوزه مقایسه گردید. با توجه به نتایج، معیار ارزیابی ناش - ساتکلیف برای شبیه سازی جریان رودخانه در دوره واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 70/0 و 65/0 به دست آمد؛ بنابراین مدلwetspa دارای قابلیت مناسبی در شبیه سازی جریان رودخانه و رواناب ناشی از ذوب برف در گام زمانی روزانه است. هم چنین با مقایسه پوشش برف مستخرج از مدل با پوشش برف مستخرج از تصاویر ماهواره ای modis در دوره های زمانی یکسان مشخص شد که پوشش برف شبیه سازی شده با پوشش برف مشاهده ای تطابق خوبی دارد. در بخش روابط تجربی برآورد آب معادل برف با انجام آزمون آماری t-test مشخص شد که برآورد این روابط در مقایسه با نتایج محاسباتی مدل wetspa اختلاف معنا داری دارد.