Skip to main content
SUPERVISOR
Saeed Soltani Kopaei,Reza Jafari
سعید سلطانی کوپائی (استاد راهنما) رضا جعفری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Vali olah Azizi bahram
ولی الله عزیزی بهرام

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392
Snow is one of the main elements of hydrological cycle of the mountainous basins. In this study, snowmelt runoff was simulated using Snowmelt Runoff Model (SRM) in Bahar basin of Hamadan province, Iran. For simulation purposes, meteorological variables including temperature, precipitation and snow cover and also hydrological parameters and physiographic characteristics were used as inputs in this model. The Normalized Difference Snow Index (NDSI) was calculated from daily Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) Level 1B data and was treshholded in Erdas Imagine 2014 software for discriminating snow from water surfaces, dense vegetation cover and shadow areas. The NDSI images showed strong correlations with MODIS snow cover products which indicate the appropriateness of the extracted NDSI maps in the study area. In this study, an interpolation method was used to calculate snow cover for cloudy days. Then Snow Cover Depletion Curves (SCDCs) were obtained using extracted snow cover maps and Digital Elevation Model (DEM) from 2013/12/22 to 2014/06/22. The percentage of daily snow cover which is an important input parameter in SRM model was achieved from the SCDCs over the related period. To run the SRM model, different parameters and variables were used including rainfall, air temperature, discharge, daily surface of snow, recession curve, snow and rain runoff coefficients, degree-day factor, critical temperature, rainfall-contributing area, lag time and physical parameters including elevation zones extracted from the DEM map. After defining all the parameters and variables, the SRM model was executed. According to the results, the runoff volume and average flow were simulated around 72/403 10 6 m 3 and 4.58 m 3 /s. The accuracy of the model was evaluated by comparing simulated and measured runoffs. The coefficient of determination (R 2 ), volume difference (D v ) and Criterion accuracy (D G ) were 0.80, 1.53% and 0.73, respectively which indicated that the runoff simulation has been successful in the study area. Based on the simulated hydrograph, the amount of runoff was constant in winter, but it reached its peak at the end of the winter which shows the importance of snow in flood prevention and control. Overall the results showed that the SRM can be effectively used to simulate snowmelt runoff which has an important role in water supply of the region. Keyword: MODIS, NDSI, Snow Cover, SRM, Hamedan
برف عامل مهم و کنترل‌کننده چرخه هیدرولوژی در حوضه‌های کوهستانی و مرتفع محسوب می‌شود. در این مطالعه با استفاده از مدل SRM رواناب حاصل از ذوب برف در فصل ذوب در حوضه همدان- بهار شبیه‌سازی شد. مدل SRM برای اجرای شبیه‌سازی به یک سری متغیرها (دما، بارش و سطح پوشش برف) و یک سری پارامترها و اطلاعات مربوط به حوضه نیاز دارد. برای استخراج سطح پوشش برف از تصاویر روزانه سنجنده MODIS به دلیل قدرت تفکیک زمانی، طیفی و مکانی مناسب (500 متر و روزانه) و ترکیب باندهای 4 و 6 و کاربرد شاخص NDSI به همراه آستانه گذاری‌های باند 2 و 4 در نرم‌افزار 2014 ERDAS EMAGINE برای جداسازی سطوح آبی و پوشش گیاهی و سایه استفاده شد. شاخص NDSI دارای همبستگی بالا با محصولات پوشش برف مودیس می‌باشد که نشان‌دهنده تناسب نقشه پوشش برف به این روش برای منطقه موردمطالعه است. در این مطالعه با استفاده از روش درون‌یابی مالچر، پوشش برف برای روزهای ابری محاسبه گردید.پس از انجام عملیات درون‌یابی، نقشه برف تهیه‌شده با مدل رقومی ارتفاعیترکیب و منحنی تخلیه برف SCDCs برای دوره 6 ماهه (دی تا خرداد 93-92) بدست ‌آمد و درصد مساحت پوشش برف روزانه از این منحنی که متغیر اساسی مدل بشمار می‌رود محاسبه گردید. برای اجرای مدل RM پارامترها و متغیرهای مختلفی از قبیل بارش، دمای هوا، دبی روزانه ، سطح پوشش برف روزانه، منحنی فروکش، ضریب رواناب برف (Cs) و باران(Cr) ، فاکتور درجه روز(?)، دمای بحرانی، سطح شرکت‌کننده در بارش(RCA)، زمان تأخیر و پارامترهای فیزیکی حوزه شامل طبقات ارتفاعی، ارتفاع هیپسومتریک هر ناحیه و شیب استفاده گردید. درنهایت پس از استخراج و آماده‌سازی متغیرها و پارامترهای فیزیکیحوضه، این اط?عات به مدل وارد و فرآیند شبیه‌سازی رواناب حاصل از ذوب برف به‌صورت روزانه اجرا شد. بر اساس نتایج بدست آمده، حجم رواناب شبیه‌سازی‌شده 403/72 میلیون مترمکعب و مقدار متوسط دبی 58/4 مترمکعب در ثانیه شبیه‌سازی شد. برای ارزیابی صحت مدل مقادیر رواناب شبیه‌سازی‌شده و اندازه کیری شده مقایسه شد . معیارهای دقت مدل شامل مقدار ضریب تبیین، تفاضل حجمی و معیار دقت مدل بین رواناب شبیه‌سازی‌شده و اندازه‌گیری شده به ترتیب 80 و 5223/1 و 73 درصد برآورد گردید که نشان‌دهنده موفقیت اجرای شبیه‌سازی رواناب در این مطالعه می‌باشد. هیدرو گراف رواناب شبیه‌سازی‌شده در اوایل فصل زمستان ثابت و در اواخر زمستان به ترتیب به پیک خود می‌رسد و این موضوع نقش برف را در کنترل دبی پیک و جلوگیری از جریان سیلاب می‌رساند. نتایج کلی نشان می‌دهد که مدل SRM می‌تواند به‌طور مؤثری در شبیه‌سازی رواناب حاصل از ذوب برف که نقش مهمی در تأمین آب منطقه دارد، به‌کاربرده شود. کلمات کلیدی: نقشه پوشش برف، رواناب حاصل از ذوب برف، همدان- بهار، MODIS، NDSI، RM

ارتقاء امنیت وب با وف بومی