ارزیابی عملکرد مدل فازی و ظرفیت نفوذ متغیر ( VIC)در برآورد متغیرهای هواشناسی و هیدرولوژی (مطالعه موردی: حوضه آبریز نیشابور)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب، دانشبکده کشباورزی، دانشبگاه فردوسبی مشهد

2 استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

هدف این مطالعه، کاربرد مدل نیمه توزیعی ظرفیت نفوذ متغیر ( VIC ) جهت برآورد رواناب، تبخیر تعرق و رطوبت خاک در حوضه آبریز نیشابور -
برای سال های 1364 تا 1393 در مقیاس ماهانه است. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که مدل VIC در مکانیزم شبیه سازی رواناب نسبت به پارامترهای شکل منحنی ظرفیت نفوذ و عمق لایه دوم خاک حساس تر است. ابتدا مدل VIC با استفاده از مقایسه داده های رواناب شببیه سزی شبده با خروجی حوضه برای سال های 74 - 1372 واسنجی شد. نتایج حاکی از عملکرد بالای مدل در شبیه سازی جریان خروجی حوضه می باشد. به طوری که مقادیر R2 و NSE به ترتیب برابر 85 / 0 و 99 / 0 به دست آمد. همچنین، مدل VIC با داده های رواناب ایستگاه حسین آباد جنگل و تبخیر تعرق شبیه سازی شده با  مدل SWAT و الگوریتم SEBAL صحت سنجی شد. مقادیر R2 و NSE برای رواناب برابر 8 / 0 و 9 / 0 است. نتایج نشان دهنده توافق بیشتر تبخیر -تعرق شبیه سازی شده مدل VIC با داده های مدل SWAT می باشد و مقادیر R2 و NSE به دست آمده به ترتیب برابر 76 / 0 و 7 / 0 است. با توجبه به نتایج بدست آمده، می توان از مدل VIC در شبیه سازی متغیر های مورد نیاز در مطالعات منابع آب و هواشناسی استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Performance Valuation Fuzzy Model and Variable Infiltration Capacity (VIC) Model in Estimation of Meteorological and Hydrological Variables (Case Study: Neyshabour Basin)

نویسندگان [English]

  • Aida Hashemi Nasab 1
  • Hossein Ansari 2
  • Seyyed Hassan Sanai Nezhad 3
1 PhD Student of Water Engineering Department, College of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad
2 Professor of Water Engineering Department, Ferdowsi University of Mashhad
3 Associate Professor of Water Engineering Department, College of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad
چکیده [English]

The purpose of this study is to use a semi-distributed VIC model to estimate monthly runoff, actual evapotranspiration and soil moisture in the Neyshabour basin for the period of 1985 to 2014. Results of sensitivity analysis showed that in the mechanism of simulating runoff, the VIC model is more sensitive to infiltration capacity parameter and second soil layer. First, the VIC model was calibrated using a simulated runoff data comparison with the basin outlet for the years 1995-1993. The results indicate the high performance of the model in simulating the flow of the basin outlet. So that the values of R2 and NSE were 0.85 and 0.99, respectively. Also, the VIC model was verified with runoff data of Hossein Abad Jangal station and simulated evapotranspiration with SWAT and SEBAL algorithm. Values of R2 and NSE for runoff were 0.8 and 0.9. The results indicate that the simulated VIC model is more compatible with SWAT model data, and the values of R2 and NSE are 0.76 and 0.7, respectively. According to the obtained results, the VIC model can be used to simulate the variables required in water resources and meteorological studies

کلیدواژه‌ها [English]

  • fuzzy model
  • Infiltration capacity shape
  • Neyshabour basin
  • VIC model