برآورد رواناب حوضه پلرود با تلفیق مدل هیدرولوژیکی hec-hms و خروجی مدل gldas، استان گیلان

در دهه های اخیر محاسبه ی مقدار رواناب حاصل از بارش و شبیه سازی بارش- رواناب برای یک حوضه آبریز بدون آمار، به مسئله ای ضروری تبدیل شده است. برنامه ریزی در مناطق فاقد آمار مستلزم تهیه ی داده های با کیفیت مناسب می-باشد، یکی از روش های رفع این معضل، استفاده از، مدل های سطح زمین بزرگ مقیاس نظیر gldas است، که بر اساس مشاهدات ماهواره ای بروز شده اند، به دلیل ارائه پارامترهای هیدرولوژیکی از اهمیت بالایی برخوردار می باشند و به دلیل پوشش جهانی این داده ها، کاربرد داده های حاصل از این مدل در مطالعات بارش –رواناب مورد توجه واقع شده است. برف یکی از اشکال مهم بارش در چرخه هیدرولوژی مناطق کوهستانی بوده که در تامین منابع آب آشامیدنی و کشاورزی نقش ارزنده ای ایفا می کند. رواناب حاصل از ذوب برف به دلیل همزمانی با بارش های بهاره منشا بروز سیلاب های مخرب با حجم بیشتر از ظرفیت رودخانه ها می شود. به منظور درک رفتار هیدرولوژیکی و شبیه سازی جریان در مناطق فاقد آمار، مدل سازی رواناب و به خصوص رواناب ذوب برف، بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق به منظور شبیه سازی رواناب در منطقه فاقد آمار حوضه آبریز پلرود، همزمان از مزایای مدل سطح زمین gldas و مدل سازی هیدرولوژیکی رواناب استفاده گردید. به منظور تخمین رواناب، از تلفیق مدل های هیدرولوژیکی wms و hec-hms انجام گردید. ابتدا با استفاده از مدل wms، مرز حوضه بسته شد، سپس مدل شماتیک حوضه ایجاد شده در مدلwms ، به محیط نرم افزار hec-hms انتقال داده شد. در این مدل از روش scs، مقدار رواناب زیر حوضه ها در مناطق فاقد آمار تعیین می گردد. داده های gldas مورد استفاده در مدل hec-hms که شامل بارش ، رواناب، دمای هوا و آب معادل برف برای یک دوره ده ساله 2013-2004 دریافت گردید. در حوضه های فاقد آمار و به ویژه در حوضه های کوهستانی و فاقد اطلاعات زمینی مربوط به آب معادل برف می توان از این روش تلفیقی hec-hms و gldas استفاده نمود. برای مدل سازی رواناب ذوب برف و بدون در نظر گرفتن آن با استفاده از تلفیق دو مدل hec-hms و gldasپارامترهای شماره منحنی، زمان تاخیر حوضه، تلفات اولیه و پارامترهای مربوط به ذوب برف و باند ارتفاعی کالیبره گردید. برای واسنجی این مدل، شبیه سازی از ابتدای اول ماه ژانویه سال 2003 تا 30 دسامبر سال 2006 (برای داده های زمینی) انجام گرفت. و برای داده های gldas، نیز برای هر کدام از دوره های 10 ساله (با در نظر گرفتن آب معادل برف و بدون آن) واسنجی 4 ساله انجام گرفت. در نهایت در تعیین عملکرد مدل معیارهای عملکرد ضریب تعیین (r2)، ضریب نش- ساتکلیف (e) و معیارهای خطای bias و rmse به ترتیب برای سال 2005 (به عنوان نمونه)، در دوره واسنجی به ترتیب، 92/0، 89/0، 3/2 و 6/5 بودند. این مقادیر برای دوره صحت سنجی بدون در نظر گرفتن الگوی ذوب برف برای سال 2007 به ترتیب، 9/0، 89/0، 2 و 9/5 بودند. این مقادیر برای دوره صحت سنجی با در نظر گرفتن الگوی ذوب برف برای سال 2013 به ترتیب، 7/0، 65/0، 2/3 و66/8 بودند. نتایج این تحقیق بیانگر دقت مناسب محصولات gldas و همچنین حاکی از توانایی مدل تلفیقی hec-hms و gldas، جهت پیش بینی رواناب در مناطق فاقد آمار و غیر قابل دسترس می باشد.