ارزیابی مقایسه ای مدل های Sacramento، SMAR و SimHyd در شبیه سازی رواناب روزانه بلندمدت

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 52

فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MMWS-3-1_019

تاریخ نمایه سازی: 1 آذر 1402

چکیده مقاله:

با توجه به تاثیر قابل توجه میزان رواناب در مدیریت پایدار منابع آب و عملیات مهندسی، پیش بینی و برآورد دقیق این متغیر از اهمیت بالایی برخوردار است. بنابراین، هدف از پژوهش حاضر ارزیابی عملکرد تعدادی از مدل های هیدرولوژیکی در شبیه سازی رواناب و نیز تحلیل حساسیت پارامترهای این مدلها جهت تعیین پارامترهای تاثیرگذار بر شبیه‎سازی است. به این منظور در پژوهش حاضر پس از تهیه داده های مورد نیاز در دوره آماری ۱۳۹۷-۱۳۶۷ به شبیه سازی رواناب حوزه آبخیز گالیکش استان گلستان با استفاده از سه مدل هیدرولوژیکی یکپارچه Sacramento، SimHyd و SMAR پرداخته شد. پس از برآورد رواناب حوزه آبخیز، عملکرد هر یک از این مدلها در شبیه سازی رواناب خروجی از حوزه آبخیز با استفاده از چهار معیار ارزیابی ضریب نش-ساتکلیف (NSE)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب تبیین (R۲) و میانگین درصد قدر مطلق خطا (MAPE) در دو دوره واسنجی و صحت سنجی بررسی شده و در نهایت حساسیت پارامترهای هر یک از مدل ها در برآورد رواناب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی رواناب حاکی از عملکرد بهتر مدل بارش-رواناب Sacramento با ضریب نش-ساتکلیف ۸۲/۰ و ۷۰/۰ در دوره واسنجی و صحت سنجی نسبت به دیگر مدل های هیدرولوژیکی است. پس از آن، مدل SimHyd با ضریب نش-ساتکلیف ۷۱/۰ و ۷۶/۰ برای دو دوره واسنجی و صحت سنجی عملکرد مطلوبی را نشان داده است، اما مدل SMAR در شبیه‎سازی رواناب حوزه آبخیز موفق نبوده و عملکرد پایینی داشته است. یافته های تحلیل حساسیت پارامترهای مدلها نیز نشان می دهد که پارامترهایی مانند LZTWM و Zperc در مدل Sacramento، پارامترهای نسبت نفوذناپذیری و ضریب نفوذ در مدل SimHyd و پارامتر ظرفیت ذخیره برگابی در مدل SMAR بیشترین حساسیت را به کاهش مقدار خود داشته اند. همچنین، افزایش مقدار پارامترهای Rexp و نسبت رواناب مستقیم در مدل های Sacramento و SMAR بیشترین تاثیر را نسبت به دیگر پارامترها بر شبیه سازی رواناب داشته اند. یافته ها حکایت از عملکرد بهتر مدل Sacramento و پس از آن مدل SimHyd در شبیه سازی رواناب حوزه آبخیز دارد و مدل SMAR ضعیف ترین عملکرد را در بین مدل ها داشته است. همچنین، نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که تغییر پارامترهای مدل تاثیر متفاوتی بر روند شبیه سازی رواناب داشته و بهینه سازی صحیح این پارامترها موجب افزایش دقت شبیه سازی ها خواهد شد.

نویسندگان

فاطمه سادات رضوانی

دانش آموخته کارشناسی ارشد/ گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

خلیل قربانی

دانشیار/ گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

میثم سالاری جزی

دانشیار/ گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

لاله رضایی قلعه

دانشجوی دکتری/ گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

بهناز یازرلو

دانشجوی دکتری/ گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • بررسی دقت مدل مفهومی HMS-SMA و مدل دو خطی سری زمانی در پیش بینی رواناب روزانه مطالعه موردی: (حوضه مارون ایستگاه هیدرومتری ایدنک) [مقاله ژورنالی]
  • احمدی، م.، داداشی رودباری، ع.، و دیرمجائی، آ. (۱۳۹۹). برآورد ...
  • پرواز، م.، و شاهویی، و. (۱۴۰۱). بررسی دقت شبیه سازی ...
  • پوررضا بیلندی، م.، معماریان ­خلیل آباد، ه.، شهیدی، ع.، و ...
  • جباری، ا.، و رضائی، ح. (۱۳۹۷). انتخاب مدل های مختلف ...
  • برآورد رواناب ماهانه و فصلی با مدل های سری زمانی، درخت تصمیم و رگرسیون خطی چندمتغیره [مقاله ژورنالی]
  • دائی چینی، ف.، وفاخواه، م.، موسوی، و.، و ذبیحی ­سیلابی، ...
  • رزاقیان، ه.، شاهدی، ک.، و محسنی، ب. (۱۳۹۷). ارزیابی کارایی ...
  • رستمی خلج، م.، سلاجقه، ع.، مقدم نیا، ع.، خلیقی سیگارودی، ...
  • رستمی­خلج، م.، مقدم­نیا، ع.، سلمانی، ح.، و سپهوند، ع. (۱۳۹۵). ...
  • رضایی، ح.، جباری، آ.، بهمنش، ج.، و حصاری، ب. (۱۳۹۵). ...
  • سالاری جزی، م.، قربانی، خ.، سهرابیان، ا.، و عبدالحسینی، م. ...
  • سلمانی، ح.، بهره­مند، ع.، صابرچناری، ک.، و رستمی­خلج، م. (۱۳۹۳). ...
  • شریفی، ز.، اسمعلی­عوری، ا.، حزباوی، ز.، و گلشن، م. (۱۴۰۰). ...
  • علیزاده، ا. (۱۳۹۱). اصول هیدرولوژی کاربردی. چاپ نوزدهم، انتشارات دانشگاه ...
  • قربانی، خ.، نعیمیکلورزی، ز.، سالاریجزی، م.، و دهقانی، ا. (۱۳۹۵). ...
  • قریشی قره­تکان، س.ک.، قره­چلو، س.، محجوبی، ع.، گلیان، س.، و ...
  • کلبعلی، ا. (۱۳۹۴). ارزیابی کارایی مدل های بارش-رواناب SimHyd، Sacramento، ...
  • محمدی­وند، م.، عراقی­نژاد، ش.، ابراهیمی، ک.، و مدرسی، ف. (۱۳۹۸). ...
  • مرادی، ا.، نجفی­نژاد. ع.، اونق، م.، کمکی، چ.ب.، و فولادی ...
  • میرزانیا، ا.، ملک احمدی، ح.، شاه­محمدی، ی.، و ابراهیم­زاده، ع. ...
  • نعیمی­کلورزی، ز.، قربانی، خ.، سالاری­جزی، م.، و دهقانی، ا. (۱۳۹۵). ...
  • یونسی، ح.، یوسفی ­سهزابی، ح.، ارشیا، آ.، و یاراحمدی، ی. ...
  • Adib, A., Salarijazi, M., & Najafpour, K. (۲۰۱۰). Evaluation of ...
  • Ahmadi, M., Dadashi Roudbari, A., & Deyrmajai, A., (۲۰۲۰). Runoff ...
  • Ahmadpour, A., Mirhashemi, S., & Haghighat jou, P. (۲۰۱۹). Evaluation ...
  • Alizadeh, A. (۲۰۰۶). Principles of applied hydrology. ۱۹th Edition: Publications ...
  • Amollo, C. )۲۰۲۰(. Comparing performance of different lumped conceptual hydrological ...
  • Burnash, R.J., Ferral, R.L., & McGuire, R.A. (۱۹۷۳). A generalized ...
  • Chiew, F.H.S., Peel, M.C., & Western, A.W. )۲۰۰۲(. Application and ...
  • Clarke, R.T. )۱۹۹۴(. Statistical modelling in hydrology. ۱t Edition, John ...
  • Daechini, F., Vafakhah, M., Moosavi, V., & Zabihi Silabi, M. ...
  • Duan, Q., Ajami, N.K., Gao, X., & Sorooshian, S. )۲۰۰۷(. ...
  • Ghorbani, Kh., Naeimi Kalourazi, Z., Salarijazi, M., & Dehghani, A.A. ...
  • Ghoreishi GharahTikan, S.K., Gharechelou, S., Mahjoobi, E., Golian, S., & ...
  • Guo, B., Zhang, J., Xu, T., Song, Y., Liu, M., ...
  • Jabbari, A., & Rezaie, H. )۲۰۱۵(. Choosing different models in ...
  • Kalbali, E. )۲۰۱۵(. Evaluation of the efficiency of AWBM, Sacramento, ...
  • Khodakhah, H., Ghorbani, K., Salarijazi, M., & Abdolhosseini, M. )۲۰۲۲(. ...
  • Kunnath-Poovakka, A., & Eldho, T.I. (۲۰۱۹). A comparative study of ...
  • Mirzania, E., Malek Ahmadi, H., Shahmohammadi, Y., & Ebrahimzadeh, A. ...
  • Mohammadivand, M.R., Araghinejad, Sh., Ebrahimi, K., & Modaresi, F. )۲۰۱۹(. ...
  • Moradi, A., Nakafinejad, A., Ownagh, M., Komaki, C.B., & Foladi ...
  • Mubialiwo, A., Abebe, A., & Onyutha, C. )۲۰۲۱(. Performance of ...
  • Naeimi Kalourazi, Z., Ghorbani, K., Salarijazi, M., & Dehghani, A.A. ...
  • Narbondo, S., Gorgoglione, A., Crisci, M., & Chreties, C. )۲۰۲۰(. ...
  • O'connell, P.E., Nash, J.E., & Farrell, J.P. )۱۹۷۰(. River flow ...
  • Parvaz, M., & Shahoei, S.V. )۲۰۲۲(. Investigation using AWBM model ...
  • Podger, G. )۲۰۰۴(. Rainfall runoff library (RRL). Catchment Modeling Toolkit ...
  • Porter, J.W., & McMahon, T.A. )۱۹۷۵(. Application of a catchment ...
  • Pourreza Bilondi, M., Memarian, H., Shahidi, A., & Rahnama, S. ...
  • Razaghian, H., Shahedi, K., & Mohseni, B. )۲۰۱۸(. Evaluation of ...
  • Rezaie, H., Jabbari, A., Behmanesh, J., & Hessari, B. )۲۰۱۷(. ...
  • Rostami khalaj, M., Moghadamnia, A., Salmani, H., & Sepahvand, A. ...
  • Rostami Khalaj, M., Salajeghe, A., Moghadam Nia, A., Khalighi Sigarodi, ...
  • Salarijazi, M., Ghorbani, K., Sohrabian, E., & Abdolhosseini, M. (۲۰۱۶). ...
  • Salmani, H., Bahremand, A., Saber Chenari, K., & Rostami Khalaj, ...
  • Sharifi, Z., Esmali-Ouri, A., Hazbavi, Z., & Gholshan, M. (۲۰۲۱). ...
  • Shin, M.J., Guillaume, J.H., Croke, B.F., & Jakeman, A.J. (۲۰۱۳). ...
  • Song, M., Shi, Y., Yao, H., & Zhang, W. )۲۰۱۹(. ...
  • Trivedi, A., Galkate, R.V., Gautam, V.K., & Pyasi, S.K. )۲۰۲۱(. ...
  • Vidyarthi, V.K., & Jain, A. )۲۰۲۲(. Incorporating non-uniformity and non-linearity ...
  • Wang, W.C., Chau, K.W., Xu, D.M., & Chen, X.Y. )۲۰۱۵(. ...
  • Yan, S., Zhang, Z.Y., Zuo, F.L., & Zhang, W.H. )۲۰۱۴(. ...
  • Yonesi, H.A., yousefi, H., Arshia, A., & yarahmadi, Y. )۲۰۲۰(. ...
  • Yu, B., & Zhu, Z. (۲۰۱۵). A comparative assessment of ...
  • نمایش کامل مراجع