Journal of Water and Soil Science
علوم آب و خاک
jwss
Agriculture
http://jstnar.iut.ac.ir
0
user
2476-3594
2476-5554
10.47176/jwss
fa
jalali
1394
5
1
gregorian
2015
8
1
19
72
online
1
fulltext
fa
بهینهسازی و تحلیل حساسیت پارامترهای مؤثر بر بار رسوب بر پایه الگوریتم SUFI2 (مطالعه موردی: حوضه آبخیز رودخانه دویرج)
Optimization and Sensitivity Analysis of the Effective Parameters in Sediment Yield Based on SUFI2 Algorithm (Case study: Doiraj River Basin, Iran)
عمومی
Ggeneral
پژوهشي
Research
<p>فرسایش و رسوبگذاری بهعنوان یک رفتار طبیعی رودخانه منجر به از دست رفتن خاک حاصلخیز و واردکردن خسارات جبران ناپذیر به طرحهای عمرانی آب میگردد. از آنجایی که پدیده فرسایش و رسوب یکی از پیچیدهترین فرآیندهای طبیعی بوده و عوامل زیادی برآن تأثیر گذار میباشد، لذا شناخت کامل عوامل مؤثر بر این پدیده کاری بسیار مشکل است. این تحقیق با هدف بهینهسازی پارامترها و تعیین حساسیت آنها در تولید رسوب حوضه آبخیز دویرج در غرب ایران انجام شد. برای این منظور مدل نیمهتوزیعی SWAT ، الگوریتم SUFI2 و آمار بار رسوب ماهانه سالهای 1994 تا 2004 مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا مدل برای شبیهسازی جریان ماهانه اجرا گردید که براساس مقادیر شاخصهای ارزیابی در مرحله واسنجی، عملکرد این مدل در شبیهسازی جریان ماهانه حوضه مورد مطالعه رضایتبخش میباشد. در مرحله بعد بهمنظور شبیهسازی بار رسوب ماهانه اقدام به اجرای مدل گردید، در اولین اجرای مدل ضرایب 2R ، NS و 2Br بهترتیب 43/0 ، 39/0 و 28/0 بهدست آمد که نشان میدهد عملکرد آن با دادههای پیشفرض رضایتبخش نیست. بنابراین با استفاده از الگوریتم SUFI2 و مدلسازی معکوس، مقادیر بهینه پارامترها تعیین و مدل با مقادیر جدید اجرا شد. براساس نتایج جدید، ضرایب 2R ، NS و 2Br بهترتیب 75/0 ، 73/0 و 65/0 بهدست آمدند و عملکرد مدل بهبود و دقت آن در حد قابل قبول افزایش یافت. در گام بعد، اقدام به تعیین اهمیت پارامترها گردید که از میان 30 پارامتر بررسی شده، (CH_N2)، (USLE_K)، (USLE_P) و (OV_N) از پارامترهای بسیار مهم در تعیین میزان بار رسوب خروجی از حوضه شناخته شدند و از بین آنها عامل USLE_K بهعنوان حساسترین پارامتر تشخیص داده شد. نتایج این تحقیق میتواند در مدیریت مؤثرترین عوامل بر بار رسوب مورد استفاده قرار گیرد. همچنین تهیه مقادیر دقیق پارامترهای مؤثرتر در سایر مطالعات میتواند به بهبود نتایج شبیهسازی حوضههای مشابه کمک زیادی نماید.</p>
<p>Erosion and sedimentation as a river natural behavior lead to the loss of soil and cause irreparable damages to water development projects. Since the phenomenon of erosion and deposition is one of the most complex natural processes, the complete understanding of the effective factors involved in this phenomenon is really a big problem. This study was done to optimize the parameters affecting sediment yield and determine their sensitivity in the Doiraj river basin in the West of Iran, using SWAT, a semi-distributed model, and SUFI2 algorithm, and the monthly sediment yield from 1994 to 2004. In the first run of the model, coefficients R2, NS, and Br2 were respectively obtained as 0.43, 0.39 and 0.28. The results showed that performance of the model with the default data was not satisfactory and we needed to determine the used optimal values. Then, the optimal values of parameters were determined using SUFI2 algorithm and reverse modeling and the model was run with the new values. Based on the new results, coefficients R2, NS, and Br2 were respectively obtained as 0.75, 0.73 and 0.65 and performance of the model improved and its accuracy increased acceptably. In the next step, from among the studied 30 parameters, (CH_N2), (USLE_K), (USLE_P) and (OV_N) were identified as the important parameters effective in the output of the sediment yield from basin. Also, USLE_K as was diagnosed as the most sensitive parameter. Results of this survey can be used in the management of the effective parameters in sediment load. Determining exact values of the effective parameters in other studies can be helpful to improve the simulation results in similar basins, too.</p>
مدل SWAT, مدلسازی معکوس, بار رسوب, رودخانه دویرج
SWAT model, reverse modeling, sediment yield, Doiraj river.
243
254
http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-135&slc_lang=fa&sid=1
N.
Basirani
نصرالله
بصیرانی
000319475328460022208
000319475328460022208
No
Dept. of Range and Watershed Management, Faculty of Soil and Water, Univ. of Zabol.
گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل
H.
Karimi
حاجی
کریمی
000319475328460022209
000319475328460022209
No
Dept. of Range and Watershed Management, Faculty of Agric., Univ. of Ilam, Ilam.
گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام
A.
Moghadamnia
علیرضا
مقدم نیا
000319475328460022210
000319475328460022210
No
Dept. of Arid and Mountainous Regions Reclamation, Faculty of Natur. Res., Univ. of Tehran, Tehran, Iran.
گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران
H.
Ebrahimi
حیدر
ابراهیمی
h.ebrahimi33@gmail.com
000319475328460022211
000319475328460022211
Yes
Dept. of Range and Watershed Management, Faculty of Agric., Univ. of Ilam, Ilam.
گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان