تحليل حساسيت مدل احتساب‌كنندۀ رطوبت خاك براي شبيه سازي پيوسته در حوضۀ بهشت آباد

Sensitivity of the SMA HEC-HMS Model for Continuous Hydrological Modeling in Beheshtabad Basin

آناليز حساسيت ابزار مناسبي براي نمايش اختلاف خروجي ها درنتيجۀ تغيير در پارامترهاي مدل است. از كاربردهاي اين نوع تحليل يافتن پارامترهاي حساس براي كاليبره‌كردن و شناسايي ورودي هاي مهم در سيستم است. هدف از اين پژوهش، تحليل حساسيت پارامترهاي مدل هيدرولوژيكي HEC-HMS(SMA)4.2 و بررسي واسنجي پارامترهاي مدل SMA (احتساب‌كنندۀ رطوبت خاك) به عنوان بخشي از مدل HEC-HMS است. در تحقيق حاضر ضمن واسنجي و اعتبار‌سنجي مدل HEC-HMS(SMA) حساسيت دستي و خودكار پارامترهاي مدل در حوضۀ آبخيز بهشت آباد تحليل شده است. براي شبيه سازي از آمار دبي، بارش، دما و تبخير و تعرق ايستگاه بهشت آباد طي دورۀ آماري 1998 تا 2015 به صورت آمار روزانه استفاده شد، از داده هاي 13 سال اين بازۀ زماني براي واسنجي و از چهار سال آخر براي اعتبارسنجي استفاده شد. نتايج واسنجي و اعتبارسنجي داده ها به‌ترتيب مقدار ضريب راندمان و ريشۀ ميانگين مربعات خطا 0/696، (m3/s) 3/12 براي واسنجي و مقدار ضريب راندمان و ريشۀ ميانگين مربعات خطا 0/63، (m3/s)7 براي اعتبار‌سنجي به دست آمده، تحليل حساسيت خودكار با نرم افزار HEC-HMS4.2 صورت گرفت. طبق نتايج پارامترهاي ذخيرۀ خاك، ذخيرۀ كششي و ثابت افت بيشترين حساسيت را در واسنجي مدل داشتند كه اهميت اين عوامل را در فرايند مدلسازي پيوسته در حوضۀ مد نظر نشان مي دهد.

Sensitivity analysis is a common tool to study how changes due to uncertainty in the inputs or parameters affect on the output of the simulating model. The aim of this study is to perform sensitivity analysis and model calibration for the HEC-HMS model with soil moisture accounting (SMA) algorithm. In this research manual and automatic parameter sensitivity analysis was used to calibrate and validate the model in the Beheshtabad Basin. The data (1998 to 2015) was separated into 2 parts, the first 13 years daily data set including discharge, rainfall, temperature and evapotranspiration were used for calibration. While, the second period of 2012 to 2015 was used to test the model validation. The evaluation was based on model efficiency coefficient and root mean square error indexes. The model efficiency coefficient values 0.696 and 0.63 were resulted for both calibration and validation respectively.The root mean square error were found to be 13.2 m3/s and 7 m3/s for corresponding stages.The results of performed sensitivity analysis in both form of automatic and manual have showed the parameters soil storage, tension storage and recession constant have highest sensitivity. This is an indicator for the importance of these factors in continuous modeling in specified catchment.