مدلسازی هیدرولوژیکی پیوسته بارش-رواناب با استفاده از مدل احتساب رطوبت خاک hms-sma

مدل سازی پیوسته بارش-رواناب پایه بسیاری از مطالعات از جمله مدیریت منابع آب، کنترل سیل، اثرات تغییر اقلیم، مدیریت خشکسالی و.... می باشد. بنابراین با توجه به اهمیت موضوع، مدل سازی این پدیده هدف اصلی تحقیق قرار گرفت. در مدل سازی پیوسته بسیاری از فرایندهای هیدرولوژیک در دوره های متوالی تر و خشک در نظر گرفته می شود، که همین نوع مدل سازی در تحقیق حاضر استفاد شده است. مدل احتساب رطوبت خاک (sma) از جمله روش های هیدرولوژیک پیوسته مورد استفاده است که بسیاری از فرایندهای چرخه هیدرولوژیک را همچون بارش، برگاب، چالاب، نفوذ، تبخیر و تعرق، رطوبت خاک، ذخایر آب زیرزمینی و خروجی آن به رودخانه را محاسبه می کند. در این تحقیق از مدل hms-sma برای مدل سازی پیوسته جریان در حوضه کسیلیان واقع در شمال کشور استفاده شد. از آنجا که تعداد پارامترهای الگوریتم sma زیاد بوده و ضعف هایی در واسنجی نرم افزار و واسنجی دستی وجود داشت، از یک واسنجی خودکار بواسطه یک برنامه بهینه سازی خارجی (الگوریتم کلونی مورچه ها یا acor) در محیط نرم افزار متلب استفاده شد. پس از آنکه صحت عملکرد واسنجی جدید با بهینه ساز acor مورد تایید قرار گرفت، از داده های بارش رواناب 4 سال برای واسنجی و 4 سال برای صحت سنجی مدل سازی استفاده شد. واسنجی سالانه مدل، بدلیل عدم تطبیق مناسب نتایج شبیه سازی با مشاهداتی کنار گذاشته شد و بجای آن واسنجی به صورت 6 ماهه در دو دوره زمستانی و تابستانی انجام شد. سنجش نتایج حاصل از واسنجی و صحت سنجی مدل، براساس معیار ناش-ساتکلیف صورت گرفت که این معیار در کل برای تمامی موارد واسنجی در محدوده خوب و برای موارد صحت سنجی در محدوده قابل قبولی بدست آمد. همچنین تحلیل حساسیت پارامترهای مدل هیدرولوژیک hms-sma انجام شد و 4 پارامتر حداکثر نرخ نفوذ خاک، حداکثر ذخیره خاک، حداکثر ذخیره ناحیه کششی خاک و حداکثر نرخ نفوذ عمقی خاک به عنوان پارامترهای حساس تعیین شد.