نقشه راه GIS

درخواست مشاوره

09120049370

8 صبح تا 12 شب

09120049370

خلاصه

مطالعه منابع آب در مقیاس حوضه به طور گسترده ای به عنوان رویکردی برای مدیریت، ارزیابی و شبیه سازی این منابع طبیعی مهم مورد استفاده قرار می گیرد. توسعه تکنیک‌های سنجش از دور و GIS به استفاده از مدل‌های هیدرولوژیکی مبتنی بر مکانی و فیزیکی برای شبیه‌سازی ساده و واقعی تا حد امکان عملکرد سیستم‌های آبخیز را امکان‌پذیر کرده است. در واقع، محدودیت عمده ای که مانع گسترش استفاده از این ابزارها شده است، در دسترس نبودن یا کمبود داده ها به ویژه در کشورهای در حال توسعه بود. در این زمینه، هدف این مطالعه مدل‌سازی هیدرولوژی در حوضه بورگرگ، واقع در شمال مرکزی مراکش، با استفاده از ابزار ارزیابی خاک و آب (SWAT) به منظور درک و تعیین فرآیندهای هیدرولوژیکی حوضه مختلف است. بنابراین، هدف آن شبیه سازی جریان جریان است، تعادل آب را ایجاد کرده و حجم ورودی ماهانه به سد SMBA واقع در خروجی حوضه را برآورد کنید. رابط ArcSWAT پیاده سازی شده در نرم افزار ArcGIS برای ترسیم حوضه و اجزای فرعی آن، ترکیب لایه های داده و ویرایش پایگاه داده مدل استفاده شد. پارامترهای مدل برای اهداف مدل‌سازی هیدرولوژیکی با استفاده از سری داده‌های زمانی روزانه تجزیه و تحلیل، رتبه‌بندی و تنظیم شدند. آنها با استفاده از روش کالیبراسیون خودکار بر اساس الگوریتم تکامل پیچیده مختلط از سال 1989 تا 1997 و اعتبارسنجی از سال 1998 تا 2005 کالیبره شدند. بر اساس شاخص های آماری، ارزیابی نشان می دهد که مدل SWAT عملکرد خوبی برای دوره های کالیبراسیون و اعتبار سنجی در Bouregreg داشته است. حوزه آبخیز. در حقیقت، مدل همبستگی خوبی بین میانگین دبی رودخانه مشاهده شده و شبیه سازی شده با R2 و ضریب نش حدود 0.8 نشان داد. اجزای تعادل آب به درستی تخمین زده شد و ورودی سد SMBA با R2 0.9 با موفقیت بازتولید شد. این نتایج نشان داد که در صورت کالیبره مناسب، مدل SWAT می تواند به طور موثر در مناطق نیمه خشک برای حمایت از سیاست های مدیریت آب مورد استفاده قرار گیرد.

کلید واژه ها

مدلسازی هیدرولوژیک ، تعادل آب ، کالیبراسیون ، حوضه بورگرگ ، GIS ، SWAT ، Arcswat

 

منابع

 

1 ] M. Sivapalan، “پیچیدگی فرآیند در مقیاس تپه، سادگی فرآیند در مقیاس حوضه: آیا ارتباطی وجود دارد؟” فرآیندهای هیدرولوژیکی، جلد. 17، شماره 5، 2003، صص 1037-1041. doi:10.1002/hyp.5109
2 ] VP Singh و DA Woolhiser، “مدلسازی ریاضی هیدرولوژی حوضه”، مجله مهندسی هیدرولوژی، جلد. 7، شماره 4، 1381، صص 270-292. doi:10.1061/(ASCE)1084-0699(2002)7:4(270)
3 ] کی سی عباسپور، “SWAT-CUP2: برنامه های کالیبراسیون و عدم قطعیت SWAT – راهنمای کاربر”، گروه تجزیه و تحلیل سیستم ها، موسسه فدرال علوم و فناوری آبزیان سوئیس، 2008.
4 ] J. Schuol، KC عباسپور، R. Srinivasan و H. Yang، “مدلسازی دسترسی آبی و سبز در آفریقا در فواصل ماهانه و سطح زیرحوضه”، تحقیقات منابع آب، جلد. 44، 2008، صص 1-18.
5 ] GS Shimelis، R. Srinivasan و B. Dargahi، “مدل‌سازی هیدرولوژیکی در حوضه دریاچه تانا، اتیوپی با استفاده از مدل SWAT،” The Open Hydrology Journal, Vol. 2، شماره 1، 1387، صص 49-62. doi:10.2174/1874378100802010049
6 ] BB Ashagre، “SWAT برای شناسایی گزینه های مدیریت آبخیز: حوضه آبخیز Anjeni، حوضه آبی نیل، اتیوپی”، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه کرنل، نیویورک، 2009.
7 ] A. Chaponnière, G. Boulet, A. Chehbouni and M. Aresmouk, “Understanding Hydrological Processes with Scarce Data in a Mountain Environment” Hydrological Processes, Vol. 22، شماره 12، 2008، ص 1908-1921. doi:10.1002/hyp.6775
8 ] JG Arnold، R. Srinivasan، RS Muttiah و JR Williams، “مدل سازی و ارزیابی هیدرولوژیکی منطقه بزرگ. بخش اول: توسعه مدل، مجله انجمن منابع آب آمریکا، جلد. 34، شماره 1، 1377، صص 73-89. doi:10.1111/j.1752-1688.1998.tb05961.x
9 ] FL Ogden, J. Garbrecht, PA DeBarry and LE Johnson, “GIS and Distributed Watershed Models, II: Modules, Interfaces, and Models,” Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 6، شماره 6، 1380، صص 515-523. doi:10.1061/(ASCE)1084-0699(2001)6:6(515)
10 ] SL Neitsch، JG Arnold، JR Kiniry، JR Williams و KW King، “مستندات نظری ابزار ارزیابی خاک و آب – نسخه 2005″، آزمایشگاه تحقیقات خاک و آب، خدمات تحقیقات کشاورزی، وزارت کشاورزی ایالات متحده، معبد، 2005.
11 ] F. Nachtergaele، HV Velthuizen و L. Verelst. “پایگاه داده جهانی خاک (HWSD)،” UN-FAO، 2009.
12 ] AN شارپلی و جی آر ویلیامز. «ماشین حساب تأثیر بهره وری EPIC-Erosion، مستندات مدل»، وزارت کشاورزی ایالات متحده، خدمات تحقیقات کشاورزی، بولتن فنی، شماره 1768، 1990.
13 ] J. Schuol و KC عباسپور، “استفاده از آمار ماهانه آب و هوا برای تولید داده های روزانه در یک برنامه مدل SWAT در غرب آفریقا،” Ecological Modelling، جلد. 201، شماره 3-4، 1386، صص 301-311. doi:10.1016/j.ecolmodel.2006.09.028
14 ] M. Winchell, R. Srinivasan, M. Di Luzio and J. Arnold, “ArcSWAT 2.3.4 Interface for SWAT2005: User’s Guide, Version September 2009” ایستگاه آزمایش کشاورزی تگزاس و خدمات تحقیقات کشاورزی – وزارت کشاورزی ایالات متحده، معبد، 2009.
15 ] DC Garen و DS Moore، “هیدرولوژی اعداد منحنی در مدل‌سازی کیفیت آب: استفاده‌ها، سوء استفاده‌ها و مسیرهای آینده،” مجله انجمن منابع آب آمریکا، جلد. 41، شماره 2، 1384، صص 377-388. doi:10.1111/j.1752-1688.2005.tb03742.x
16 ] G. Hargreaves and ZA Samani, “Reference Crop Transpiration from Temperature” Applied Engineering in Agriculture, Vol. 1، شماره 2، 1364، صص 96-99.
17 ] R. Rosso، A. Peano، I. Becchi و GA Bemporad، “مقدمه ای بر مدل سازی فضایی توزیع شده پاسخ حوضه،” انتشارات منابع آب، 1994، صفحات 3-30.
18 ] A. Saltelli، EM Scott، K. Chan و S. Marian، “تحلیل حساسیت”، John Wiley & Sons Ltd.، چیچستر، 2000.
19 ] A. Van Griensven و W. Bauwens، “کالیبراسیون خودکار چند هدفه برای مدل های کیفیت آب نیمه توزیع شده”، تحقیقات منابع آب، جلد. 39، شماره 12، 2003.
20 ] MW Van Liew، JG Arnold و DD Bosch، «مشکلات و پتانسیل کالیبراسیون خودکار یک مدل هیدرولوژیکی»، Transactions of the ASAE، جلد. 48، شماره 3، 1384، صص 1025-1040.
21 ] K. Beven و A. Binley، “آینده مدل های توزیع شده – کالیبراسیون مدل و پیش بینی عدم قطعیت”، فرآیندهای هیدرولوژیکی، جلد. 6، شماره 3، 1992، صفحات 279- 298. doi:10.1002/hyp.3360060305
22 ] A. Van Griensven و T. Meixner، “روش هایی برای کمیت و شناسایی منابع عدم قطعیت برای مدل های کیفیت آب حوضه رودخانه”، علوم و فناوری آب، جلد. 53، شماره 1، 1385، صص 51-59. doi:10.2166/wst.2006.007
23 ] QD Duan، “بهینه سازی جهانی برای کالیبراسیون مدل آبخیز”، سری کاربردی علوم آب، جلد. 6، 2003، صص 89-104. doi:10.1029/WS006p0089
24 ] K. Eckhardt و JG Arnold، “کالیبراسیون خودکار یک مدل حوضه پراکنده،” مجله هیدرولوژی، جلد. 251، شماره 1-2، 1380، صص 103-109. doi:10.1016/S0022-1694(01)00429-2
25 ] D. Moriasi, JG Arnold, MW Van Liew, RL Bingner, RD Harmel and TL Veith, “Model Evaluation Guidelines for Systematic Quantification of Accuracy in the Water Simulations” Transactions of the ASABE, Vol. 50، شماره 3، 1386، صص 885-900.
26 ] JE Nash و JV Sutcliffe، “پیش بینی جریان رودخانه از طریق مدل های مفهومی، بحث در مورد اصول”، مجله هیدرولوژی، جلد. 10، شماره 3، 1970، صص 282-290. doi:10.1016/0022-1694(70)90255-6
27 ] HV Gupta, S. Sorooshian and PO Yapo, “Status of Automatic Calibration for Hydrologic Models: Comparison with Multilevel Expert Calibration” Journal of Hydrologic Engineering, Vol. 4، شماره 2، 1378، صص 135-143. doi:10.1061/(ASCE)1084-0699(1999)4:2(135)
28 ] J. Singh، HV Knapp و M. Demissie، “مدلسازی هیدرولوژیکی حوضه آبخیز رودخانه Iroquois با استفاده از HSPF و SWAT،” مجله انجمن منابع آب آمریکا، جلد. 41، شماره 2، 1383، صص 343-360. doi:10.1111/j.1752-1688.2005.tb03740.x
29 ] KL White و I. Chaubey، “تحلیل حساسیت، کالیبراسیون، و اعتبارسنجی برای مدل SWAT چند سایتی و چند متغیره”، مجله انجمن منابع آب آمریکا، جلد. 41، شماره 5، 1384، صص 1077-1089. doi:10.1111/j.1752-1688.2005.tb03786.x

بدون نظر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *