ارزيابي كارآيي مدل SRM و HBV در شبيه سازي رواناب ناشي از ذوب برف در حوزه آبخيز بوجين

Performance evaluation of SRM and HBV model in simulation of snowmelt runoff in Bujin Basin

پيش‌بيني ذوب برف در حوزه‌هاي كوهستاني نقش مهمي در مديريت منابع آبي ايفا مي‌كند. لذا هيدرولوژي برف در اين مناطق از اهميت زيادي برخورداراست. در اين پژوهش به دليل نبود داده برف در حوزه بوجين از مدل SRM و HBV براي شبيه‌سازي ذوب برف استفاده گرديد. ابتدا داده‌هاي دبي، بارش در دوره آماري 1387 تا 1389 تهيه و صحت سنجي گرديد. به‌منظور پايش زماني و مكاني سطح پوشش برف در مدل SRM، از داده‌هاي سنجندهMODIS در فواصل زماني يك‌روزه استفاده شد. براي اجراي مدل‌ها خصوصيات فيزيكي حوزه به كمك نرم‌افزار ArcGIS به دست آمد. با اجراي مدل‌هاي SRM و HBV شبيه‌سازي ذوب برف انجام شد. مقادير پارامترهاي مدل‌ها در مرحله واسنجي تدقيق و به كمك مقاديراصلاح‌شده در مرحله واسنجي، در سال دوم مرحله اعتبارسنجي انجام شد. ميزان ضريب تبيين (R2) به‌دست‌آمده براي مدل‌هاي SRM و HBV در مرحله واسنجي به ترتيب برابر 71/0 و 61/0 و مقدار 72/0 و 69/0 براي مرحله اعتبار سنجي به دست آمد. اين نتايج به همراه ساير معيارهاي ارزيابي همانند نش – ساتكليف(ضريب 71/0 براي مدل SRM و 61/0 براي مدل HBV در مرحله اعتبار سنجي)، دقت خوب مدل‌ها در شبيه‌سازي رواناب را نشان داد. همچنين مدل SRM به دليل استفاده از تصاوير ماهواره‌اي، نسبت به مدل HBV عملكرد قابل‌قبول‌تري در شبيه‌سازي رواناب حاصل از ذوب برف از خود نشان داد.

The snow melt forecast in mountainous basins plays an important role in the management of water resources. For this reason, snow hydrology in mountainous areas is of great importance. In this study, due to the lack of snow data in the Bujin area, SRM and HBV models were used to simulate snow melting. At first, rainfall data, precipitation data was prepared and verified during the period of Water Year 1387 until 1389. The MODIS sensor data was used in one-day time intervals to monitor the time and location of snow cover surface in the SRM model. ArcGIS software was used to implement the physical properties of the domain. Implementation of SRM and HBV models was performed using snow melt simulation. Then, using the results of the values of the parameters in the calibration step, the validation step was performed. The estimation rate of the R2 parameter obtained by the SRM and HBV model for the Bujin area is about 0.71 and 0.61 for calibration and about 0.72 and 0.69 for validation steps, so that these results, together with the values of the other evaluation criteria such as Nash-Sutcliff (coefficient of 0.71 for SRM model and 0.61 for HBV model at validation stage), showed good accuracy of models in runoff simulation. Also, the SRM model, due to the use of satellite images, showed a more reliable performance in snowmelt runoff simulation than the HBV model in this basin.