فهرس المقالات WetSpa

• حرية الوصول المقاله
  • صفحة الملخص
  • نص كامل
  
  1 - شبیه‌سازی هیدروگراف جریان رودخانه با مدل هیدرولوژیکی-توزیعی انعطاف‌پذیر WetSpa در حوزه خرم آباد
  احسان فتاپور علی افروس بابک امین نژاد علی صارمی امیر خسروجردی
  10.30495/wsrcj.2023.70489.11332
  زمینه و هدف: کاربرد مدل‌های هیدرولوژیکی در حوزه‌های آبریز همواره مورد توجه محققین منابع آب بوده است. مدل‌های شبیه‌سازی هیدرولوژیکی ابزارهای ارزشمندی برای بررسی موضوعات چالش برانگیز مرتبط با مدیریت حوزه آبریز همچون اثر تغییر اقلیم بر منابع آب و تأثیر شهرسازی بر سیلاب ها أکثر

  زمینه و هدف: کاربرد مدل‌های هیدرولوژیکی در حوزه‌های آبریز همواره مورد توجه محققین منابع آب بوده است. مدل‌های شبیه‌سازی هیدرولوژیکی ابزارهای ارزشمندی برای بررسی موضوعات چالش برانگیز مرتبط با مدیریت حوزه آبریز همچون اثر تغییر اقلیم بر منابع آب و تأثیر شهرسازی بر سیلاب ها و خشکسالی‌ها هستند. مدل هیدرولوژیکی توزیعی مکانی WetSpa برای شبیه‌سازی جریان رودخانه در مقیاس حوزه به‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کار برده می‌شود. این مدل جهت پیش‌بینی هیدروگراف‌ها و پارامترهای هیدرولوژیکی توزیعی- مکانی حوزه از نقشه‌های توپوگرافی، کاربری اراضی، نقشه خاک و سری زمانی روزانه هواشناسی (بارندگی، تبخیر و درجه حرارت) مشاهده شده استفاده می‌کند. در این مقاله از مدل شیءگرا، مدولار و فرآیندمحور WetSpa که بر اساس رویکرد مدل سازی انعطاف پذیر تهیه شده، جهت شبیه سازی هیدروگراف روزانه در حوزه خرم‌آباد استفاده شده است.روش پژوهش: ورودی‌ های مدل شامل نقشه‌های رقومی ارتفاع، تیپ خاک، کاربری اراضی و سری‌های زمانی بارش، دما و تبخیر و تعرق پتانسیل است که از آمار 6 ایستگاه هواشناسی در یک دوره ده ساله (سال آبی 85-84 تا 94-93) استفاده گردید. پس از آماده‌سازی ورودی های مدل، در ابتدا نقشه های پارامترهای توزیعی به وسیله مؤلفه پیش پردازش GIS مدل، به طور خودکار به قالب map تولید می‌شوند. پس از آن، واسنجی مدل با استفاده از یک دوره آماری 5 ساله (سال آبی 85-84 تا 89-88) از داده‌های بارش، دما و تبخیر و تعرق پتانسیل انجام شد. مدل جهت استفاده از داده های بارش، دما و تبخیر از پلیگون های تیسن استفاده می‌کند. بدین منظور از دبی های روزانه ایستگاه هیدرومتری چم‌انجیر واقع در خروجی حوزه آبریز مورد مطالعه استفاده گردید. واسنجی مدل با تعیین مقادیر 11 پارامتر عمومی (کلی) مدل به صورت دستی صورت گرفت، به‌نحوی که بهترین انطباق بین هیدروگراف شبیه سازی و مشاهده-ای به دست آید. در نهایت اعتبارسنجی مدل براساس یک دوره آماری 5 ساله (سال آبی 89-88 تا 94-93) و مقادیر پارمترهای عمومی (کلی) به دست آمده در مرحله واسنجی انجام شد.یافته‌ها: نقشه‌های پارامترهای توزیعی تولید شده که بعد از آماده‌سازی ورودی‌های مدل تولید می‌شدند نشان داد که متوسط ضریب رواناب پتانسیل حوزه 63 درصد و زمان تمرکز حوزه 17 ساعت می باشد. در ادامه طبق11پارامتر کلی که نماد و دامنه تغییرات آن ها در جدول (3) مشخص شده‌اند، مقادیر پارامترهای کلی مدل در مرحله واسنجی به دست آمد. مقایسه هیدروگراف شبیه سازی شده توسط مدل و هیدروگراف مشاهده ای در مرحله واسنجی نشان داد که بهترین انطباق بین داده های مشاهده ای و شبیه‌سازی شده با ضریب همبستگی 39/0 ایجاد شده است. اعتبارسنجی مدل نیز براساس دوره آماری 5 ساله (سال آبی 89-88 تا 94-93) و مقادیر پارامترهای کلی به دست آمد. فایل‌های خروجی مدل نشان داد که در دوره واسنجی 15/26 درصد از بارش تبدیل به رواناب می‌شود. در دوره اعتبارسنجی سهم کل رواناب از بارش برابر 42/26 درصد بدست آمد. همچنین نتایج شبیه‌سازی مدل، نسبت تبخیر به بارش را در دوره‌های واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 18/57 و 20/69 درصد را نشان می‌دهد. نتایج ارزیابی مدل بر اساس شاخص کلینگ-گوپتا (KGE) نیز، مقدار 68/0 برای دوره واسنجی و 74/0 را برای دوره اعتبارسنجی نشان می دهد.نتایج: در این مقاله به بررسی کارایی مدل WetSpa بهمنظور شبیه سازی جریان روزانه رودخانه خرم‌آباد در محل ایستگاه هیدرومتری چم‌انجیر پرداخته شد. با توجه به نتایج به‌دست آمده از این تحقیق میتوان گفت که مدل توزیع مکانی Wetspa توانایی شبیه‌سازی رفتار هیدرولوژیکی حوزه را با دقت قابل قبولی دارد. مقایسه گرافیکی هیدروگراف‌های محاسبه‌ای و مشاهده‌ای برای دوره واسنجی و ارزیابی نیز نشان دهنده تطابق نسبتاً خوبی بین دو هیدروگراف می‌باشد. بررسی نتایج حاصل از محاسبه مؤلفه‌های بیلان آبی توسط مدل نشان می دهد که جریان خروجی در دوره واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 15/26 و 42/26 درصد از کل بارش را به خود اختصاص داده است که با توجه به کاربری عمده کوهستان و مرتع در حوزه آبریز منطقی به نظر می‌رسد. تفاصيل المقالة
• حرية الوصول المقاله
  • صفحة الملخص
  • نص كامل
  
  2 - The flow hydrograph modeling using GIS and distributed hyrdological model, in Dinvar Watershed, Karkheh, Iran
  مریم آذین‏ مهر عبدالرضا بهره‏ مند آتنا کبیر
  In this paper, the modeling is based on division of the catchment into a grid mesh. Each cell has a unique response function independent of the functioning of other cells Summation of the flow responses from the cells, result the flow hydrograph from this area basin.A me أکثر

  In this paper, the modeling is based on division of the catchment into a grid mesh. Each cell has a unique response function independent of the functioning of other cells Summation of the flow responses from the cells, result the flow hydrograph from this area basin.A method is presented to simulation the flow hydrograph within a river basin using the hydrological model WetSpa. WetSpa is a GIS-based distributed hydrological model, which operates on catchment scale and developed for flood prediction and watershed management. The model is physically based and simulates hydrological processes of precipitation, snowmelt, interception, depression, surface runoff, infiltration, evapotranspiration, percolation, interflow, groundwater flow, etc. continuously both in time and space, for which the water and energy balance are maintained on each raster cell. The model combines topography, landuse and soil maps, and observed daily meteorological time series to predict discharge hydrographs and the spatial distribution of hydrological parameters in the catchment. The digital maps of topography, land use and soil type are 3 base maps used in the model in GIS form using 100×100m cell size. The model was applied on the Dinvar Watershed in the Karkheh river basin of Kermanshah, with 72 months of meteo-hydrological measurements. Results of the simulations show a good agreement between calculated and measured hydrographs at the outlet of the basin. The model predicts the daily hydrographs with a good accuracy, between 66% during the calibration according to the Nash-Sutcliff criteria and 72% during validation period by Kling-Gupta Efficiency. تفاصيل المقالة
• حرية الوصول المقاله
  • صفحة الملخص
  • نص كامل
  
  3 - Assessment of Fire Effect on Water Balance Components under Different Land Uses in Central Zagros Rangelands, Iran
  Khodayar Abdollahi Ali Asghar Naghipour-Borj Samira Bayati Zahra Eslami Forrest Weston Black
  10.57647/j.jrs.2023.1304.30
  Fire occurrence may lead to a significant impact in many terrestrial ecosystems. This basin scale study attempted to evaluate the effects of fire on the water balance components in the Central Zagros, Iran in 2019. Two modeling frameworks including WetSpass-M spatial mo أکثر

  Fire occurrence may lead to a significant impact in many terrestrial ecosystems. This basin scale study attempted to evaluate the effects of fire on the water balance components in the Central Zagros, Iran in 2019. Two modeling frameworks including WetSpass-M spatial model and Bayesian Belief Networks were used to investigate the effect of fire on the amount of runoff, groundwater recharge and evapotranspiration. The first part of the study was water balance simulation at a monthly scale. In addition, the Bayesian belief networks were applied to explore and understand key issues effect on water balance after the fire. Calibration and validation of the WetSpass-M model were performed without considering the effect of fire (2000-2014) and then, the modelwas run againfor the fire scenario by reducing manning roughness coefficient and increasing the θ coefficient. Subsequently, the water balance components of each class, i.e. sparse forest, sparse, semi- dense and dense rangelands were calculated. The percentage of changes in the water balance components was used for comparison. Calibration and validation were performed before finalizing the simulation. A Nash-Sutcliff coefficient of 0.61 and 0.58 was obtained during the calibration and validation, respectively. The analysis of the water balance components results depicted that fire had increased the amount of runoff (13.5%) and it has reduced the amount of groundwater recharge (2.52%) and reduced the amount of actual evaporation (4.45%). The highest increase in runoff belonged to the sparse forest (15.8%), followed by dense (14.5%), semi- dense (13.7%) and sparse rangelands (12.5%), respectively. The results showed that runoff acts as the major factor affecting soil water balance (50.36%) followed by land use (10.49%), and infiltration (10.12%). تفاصيل المقالة