Skip to main content
SUPERVISOR
محمدعلی حاج عباسی جورتانی (استاد مشاور) منیره فرامرزی (استاد راهنما) سعید سلطانی کوپائی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Lili Drikvande
لیلی دریکوندی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

The impact of meteorological data of Iranian Meteorological Organization, Ministry of Energy, CRU in runoff and sediment simulation in Karkheh River Basin using SWAT model
Nowadays, needs for renewable resources such as soil and water are increased due to growth in human opulation. However, ecosystem is becoming powerless to retain such important resources. Owing to this matter, to study and prognosticate the indicators of destruction and restoration of watersheds, including Karkheh as one of the biggest rivers in Iran is important. Modeling water resources can help in this regard, but the lack of data is a major problem in modeling water resources Karkheh River Basin. In this study, the SWAT2009 model (Soil and Water Assessment Tool) is used as an efficient tool in an area of 51,527 square kilometers in Karkheh basin to simulate runoff and sediment. For this purpose, we used three different climate data from various resources to predict runoff including: (1) Iranian Meteorological Organization climate data, (2) Iranian Ministry of Energy climate data, (3) Climate Research Unit climate data (CRU); and also a combined project of two groups of Iranian Meteorological Organization and CRU data.We considered the study period from 1995 to 2009 for Iranian Meteorological Organization data, 1995 to 2008 for Ministry of Energy data, and 1995 to 2006 for In three stations (Payepol, Hamidie, and abdolkhan), the determination coefficient in 4 runoff simulation models were almost identical and above 30 percent. At these stations, since starting the dam Inundation (2000) until the operation time (2002), in 4 of the runoff simulation models, no clear trend between flow simulation was observed. This shows the management in the area that outflow exits from the dam adjustably. This study tries to introduce the most appropriate input meteorological data for predicting runoff and sediment in Karkheh river basin. The results show that the SWAT2009 model designed with meteorology climate data simulated the flow and sediment runoff in the study area in a better way. For the three data groups the model was able to simulate runoff much better than sediment. According to the findings, the use of CRU data combined with meteorological data was considered relevant to simulate the runoff. Keywords: SWAT, climate data, Karkheh river basin, HRU, runoff, sediment
امروزه به علت رشد روزافزون جمعیت نیاز انسان به منابع تجدید شونده خاک و آب افزایش یافته است. این در حالی است که توان اکوسیستم در حفظ و پایداری این دو منبع مهم رو به قهقرا است. به همین دلیل مطالعه روند و پیش بینی چگونگی شاخص های تخریب و یا ترمیم حوزه های آبخیز و از جمله کرخه که یکی از بزرگترین رودخانه های ایران است حائز اهمیت می باشد. مدل سازی منابع آب می تواند کمک موثری در این راستا باشد ولی کمبود داده مشکلی عمده در مدل سازی منابع آب حوزه رودخانه ها از جمله کرخه می باشد. در این مطالعه مدل SWAT2009 (Soil and Water Assessment Tool) بعنوان یک ابزار کارآمد در حوزه رودخانه کرخه به مساحت 51527 کیلومترمربع در ایران برای شبیه سازی رسوب و رواناب بکار برده شد. به این منظور از سه گروه داده اقلیمی با منابع مختلف، شامل: (1) داده های اقلیمی سازمان هواشناسی، (2) داده های اقلیمی وزارت نیرو، (3) داده های اقلیمی جهانی (CRU) و در نهایت یک پروژه کلی ترکیبی از دو گروه داده سازمان هواشناسی و داده های CRU برای پیش بینی رواناب استفاده شد. بازه مطالعاتی برای داده های سازمان هواشناسی 1995 تا 2009، داده های وزارت نیرو 1995 تا 2008 و بازه 1995 تا 2006 برای داده های شبیکه بندی CRU در نظر گرفته شد. 3 سال ابتدای هر بازه بعنوان دوره ارزیابی (warm_up) مدل در نظر گرفته شد. برنامه SUFI2 و ضرایب آماری MSE، r،r 2 و br 2 برای مقایسه نتایج شبیه سازی و مشاهداتی بکاربرده شده است. در مجموع 4 بار مدل SWAT برای پیش بینی ماهانه رواناب و 3 بار برای پیش بینی روزانه رسوب اجرا شد. از آمار رواناب مشاهداتی 16 ایستگاه هیدرومتری پراکنده در سطح حوزه، برای مقایسه نتایج شبیه سازی رواناب مشاهداتی و از آمار رسوب 12 ایستگاه هیدرومتری برای مقایسه نتایج شبیه سازی رسوب استفاده شد. با اجرای مدل SWAT، حوزه آبخیز کرخه به 58 واحد واکنش هیدرولوژیک (HRU) تقسیم شد. مقدار ضریب تبیین بین داده های مشاهداتی و داده های شبیه سازی شده با استفاده از داده های اقلیمی سازمان هواشناسی در 7 ایستگاه بالادست سد کرخه بالای 50 درصد بود، مقدار آن برای مدل ترکیبی سازمان هواشناسی_CRU در 4 ایستگاه بالای 50 درصدبود، در حالی که برای مدل با داده های اقلیمی CRU و داده های وزارت نیرو در هرگروه در یک ایستگاه بالای 50 درصد مشاهده شد. مقدار ضریب تبیین بین داده های مشاهداتی و داده های رسوب شبیه سازی شده با استفاده از داده های اقلیمی سازمان هواشناسی در 3 ایستگاه بالادست سد بالای 50 درصد بود، در حالی که برای داده های وزارت نیرو در 2 ایستگاه بالای 50 درصد و برای داده های اقلیمی CRU برای اکثریت ایستگاه ها صفر بدست آمد. در سه ایستگاه (پای پل، حمیدیه و عبدالخان) مقدار ضریب تبیین در 4 مدل شبیه سازی رواناب تقریبا مشابه و بالای 30 درصدبود، در این ایستگاه ها در بازه شروع آبگیری سد (2000) تا زمان بهره برداری (2002) از آن در 4 مدل شبیه سازی رواناب، روند مشخصی بین دبی شبیه سازی و مشاهداتی مشاهده نشد. این موضوع نشان دهنده مدیریت در حوزه می باشد که جریان خروجی از سد بصورت تنظیم شده خارج می شود. این مطالعه تلاش می کند مناسب ترین داده های هواشناسی ورودی را برای پیش بینی رواناب و رسوب در حوزه کرخه معرفی کند. نتایج نشان می دهد که مدل SWAT2009 طراحی شده با داده های اقلیمی سازمان هواشناسی شبیه سازی بهتری از رواناب جاری و رسوب در منطقه مطالعاتی داشت. برای سه گروه داده مدل توانست رواناب را بهتر از رسوب شبیه سازی کند. با توجه به یافته های این مطالعه استفاده از داده های CRU در ترکیب با داده های سازمان هواشناسی در شبیه سازی رواناب مناسب ارزیابی شد. کلید واژه: SWAT، داده های اقلیمی، حوزه کرخه، HRU، رواناب، رسوب.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی

100%