جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "sufi2" در نشریات گروه "آبخیزداری، بیابان، محیط زیست، مرتع"
تکرار جستجوی کلیدواژه «sufi2» در نشریات گروه «کشاورزی»-
Runoff is a crucial hydrological variable that provides vital information for water resource management and planning. In this study, we used the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) to simulate monthly runoff in the Neyshabur watershed, Khorasan Razavi province, for a ten-year period from 2000 to 2009. We considered all available rain gauges, synoptic, and evapotranspiration stations within and around the watershed. We calibrated the model parameters and coefficients using the SUFI2 algorithm in the SWAT-CUP software package. We found that the parameters related to the infiltration process, such as CH_K2, CN2, SOL_AWC, and REVAPMN, had the most significant impact on the runoff. We evaluated the model's performance during the calibration and validation periods using parameters such as P-factor, R-factor, Kling-Gupta efficiency (KGE), Nash-Sutcliffe efficiency (NSE), and coefficient of determination (R2). The simulation results showed good agreement with the observed monthly runoff for both the calibration and validation periods. The NSE and R2 values were 0.84 and 0.87, respectively, at the Zarande Andarab station during the calibration period, and 0.74 and 0.78, respectively, during the validation period. The Hosseinabad Jangal station showed even better performance, with NSE and R2 values of 0.93 and 0.93, respectively, during the calibration period, and 0.90 and 0.90, respectively, during the validation period. Comparing our results with previous studies in the same watershed, we found that utilizing a more comprehensive monitoring network and increasing the statistical period of the study can significantly enhance the model's performance and reduce uncertainties in the calibration and validation stages.
Keywords: Calibration, KGE, NSE, SUFI2, SWAT-Cup -
هدف این پژوهش شبیه سازی هم زمان کمیت و کیفیت رواناب در حوزه زرینه رود با مدل SWAT بود. واسنجی و صحت سنجی مدل به روش SUFI2 در برنامه SWAT CUP با رواناب ماهانه سال های 2013-1992، برای 12 زیر حوزه و 226 واحد هیدرولوژیکی و نیترات ماهانه سال های 2009-2006 صورت گرفت. نتایج بیان گر بیشترین حساسیت میزان رواناب به شماره منحنی خاک و کیفیت رواناب به هیدرولیز نیتروژن با کمینه Pvalue و بیشینه قدرمطلق Ttest بود. بیشترین مقادیر آماره های خطاسنجی برای واسنجی و صحت سنجی رواناب در ایستگاه سد زرینه رود 0/81=R2=NS، کمترین آن با 0/47=R2=NS در ایستگاه جان آقا و برای نیترات کل حوزه در واسنجی 0/58=R2، 0/51=NS و صحت سنجی 0/51=R2، 0/48=NS به دست آمد. نتایج آماری نشان داد که مدل SWAT کارایی مناسبی در شبیه سازی جریان ماهانه و بار نیترات در حوزه زرینه رود دارد. سپس شبیه سازی بهترین اقدامات مدیریتی توسط مدل انجام شد. شبیه سازی اجرای سه اقدام حفاظتی بندهای سنگی، خطوط کنتور و مالچ پاشی در کل حوزه، بیان گر کاهش 6/03 درصدی رواناب و 17/89 درصدی نیتروژن ورودی به دریاچه و افزایش 11/17 درصدی تغذیه آب زیرزمینی در اقدام خطوط کنتور به عنوان بهترین راه کار بود.
کلید واژگان: اقدامات حفاظتی, رواناب, نیترات, SWAT CUP, SUFI2This study aims to simulate runoff and runoff quality of Zarrineh river basin by SWAT model. Calibration and verification were done respectively with monthly runoff statistics in SWAT CUP by SUFI2 method for 1992-2013, for 12 sub basin, 226 HRU and monthly nitrate data for 2006-2009. The highest runoff sensitivity and runoff quality with minimum Pvalue and maximum absolute value Ttest belong to soil cure number and nitrogen hydrolysis. The maximum number in calibration and verification belonged to Zarrineh dam station by R2=NS=0.81 and minimum number belonged to Janagha station by R2=NS=0.47. The value of these two coefficients in calibration of nitrate in all basin were 0.58 and 0.44 and their coefficient in verification were 0.51 and 0.42 respectively. Statistical results showed that a good performance in the SWAT model simulation of monthly flow and nitrate in the basin of Zarrineh river. Then the simulation was conducted by best management practices model. In this study protective measures watershed simulated stone lines, contour lines and mulching considered as a management solution. The best solution was contour lines by 17.89% reduced nitrate amount input to Urmia Lake see also 11.17% discharge the ground water.
Keywords: Discharge, Nitrate, Protective Measures Watershed, SUFI2, SWAT CUP -
سیلاب ها هرساله باعث خسارت فراوانی در نقاط مختلف به ویژه در جنوب غرب کشور می شود. حوضه کرخه یکی از حوضه های اصلی و پرآب جنوب غرب کشور است که در فصل بهار به علت همزمانی بارش های بهاری و ذوب برف، آب دهی آن افزایش می یابد و گاهی منجر به تولید سیلاب می شود. این مطالعه به بررسی رواناب شبیه سازی شده با استفاده از مدل SWAT با استفاده از داده هواشناسی درحوزه آبخیز کرخه می پردازد. مقایسه نتایج رواناب شبیه سازی شده با دبی رواناب مشاهداتی در ایستگاه های آب سنجی به طور اتوماتیک به وسیله الگوریتم SUFI2 در بسته نرم افزاری SWAT_CUP انجام گرفت. میزان همبستگی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی سازی شده بر اساس ضریب نش ساتکلیف و ضریب تعیین در ایستگاه های مختلف حوضه به دست آمد. در ایستگاه حمیدیه، این ضرایب با کمترین مقدار و در ایستگاه چم انجیر، با بیشترین مقدار به دست آمد؛ به گونه ای که در ایستگاه حمیدیه ضریب نش ساتکلیف در هر دو دوره واسنجی و صحت سنجی به ترتیب برابر با 19/0- و 04/0- و در ایستگاه چم انجیر به ترتیب برابر با 76/0 و 77/0 بوده است. ضریب تعیین نیز برای ایستگاه حمیدیه در دوره های واسنجی و صحت سنجی به ترتیب 02/0 و 22/0 و برای ایستگاه چم انجیر 88/0 و 75/0 به دست آمد. نتایج شبیه سازی رواناب در بقیه ایستگاه ها نیز دور از واقعیت نیست که این نشان می دهد مدل SWAT توانایی این شبیه سازی را در حوضه آبخیز کرخه دارد و پژوهشگران می توانند از این مدل برای اعمال سناریوهای مدیریتی در زمان کوتاه و هزینه کم جهت تصمیم گیری بهتر استفاده کنند.
کلید واژگان: شبیه سازی رواناب, SWAT, SWAT-CUP, SUFI2, ضریب نش ساتکلیف, ضریب تعیینIntroductionSWAT is a continuous-time model that operates on a daily time step at the basin scale. The objective of such a model is to predict the long-term impacts of management and the timing of agricultural practices within a year (i.e., crop rotations, planting and harvest dates, irrigation, fertilizer, and pesticide application rates and timing) on large basins. It could, at the basin scale, be used to simulate the water and nutrients cycle of landscapes whose dominant land use is agriculture. It could also help assess the environmental efficiency of best management practices and alternative management policies. The SWAT model uses a two-level disaggregation scheme: a preliminary sub-basin identification is carried out based on topographic criteria followed by further discretization, using land use and soil type considerations. Areas with the same soil type and land use form a Hydrologic Response Unit (HRU), a basic computational unit assumed to be homogeneous in hydrologic response to land cover changes.The development of the digital computer has added a new dimension to hydrology. Previously, finding solutions for different problems took hours with a pen and pencil method, but now it takes seconds with modern computers. Moreover, much more complex methods of analysis are now feasible because of the speed of the solution-finding provided by the computer. The impact of the computer has been particularly great in the area of rainfall-runoff modeling. As flood routing and unit hydrograph analysis are mathematical modeling’s, surface-water hydrology is, historically, concerned with modeling. Due to the climate type and the spatial and temporal inconsistency of rainfall in Iran, large floods cause many damages in different parts of the country annually, as the Mediterranean climate and different weather conditions throughout a year provide the ground for the majority of short-term atmospheric rainfall.
Materials and methodsKarkheh Basin is one of the main watersheds of Iran which has a Mediterranean climate whose level increases during the spring due to simultaneous rains and snowmelt. As one of the most important hydrological processes of the watershed for better understanding the hydrological issues of flood control structures for long-term planning, applying best management practices and making better use of their potentials, Runoff simulation plays an important role in water resources studies. Thus, to calibrate the model, select sensitive parameters were used in the sensitivity analysis step. Having imported the sensitive parameters into SWAT-CUP software, they were repeated 500 times with the SUFI2 algorithm, and finally, the optimal value for each parameter was determined.
ResultAt Hamidiyeh station, the Nash Sutcliffe coefficient was -0.19 and -0.04 in both calibration and validation periods, respectively, and was 0.76 and 0.77 in Chamangir Station, respectively. The coefficients of determination for the Hamidiyeh station in the calibration and validation periods were 0.02 and 0.22, respectively, and for the Chamangir station, they were 0.88 and 0.75, respectively.This study investigated simulated runoff, using the SWAT model based on the meteorological data regarding the Karkheh watershed. A comparison of simulated runoff results with observational runoff at the hydrometric stations was performed automatically by the SWAT_CUP software package SUFI2 algorithm. Correlation between observed and simulated data was calculated based on the Nash Sutcliffe coefficient and the determination coefficient at different stations of the basin. Nash coefficient - Sutcliffe and coefficient of determination at all hydrometric stations except for the five stations which differed in their calibration and validation periods, were found to be close to their optimum values.
Discussion and ConclusionThe coefficient - Sutcliffe of the other 6 stations was more than 0.5, indicating that the model was capable of simulating runoff. In the mirage stations of Sarab Seyed Ali, Pulchehr, and Noorabad, the SWAT model failed to simulate runoff well, which could be due to the location of these stations in the elevated areas of the basin and its branches that were snowy. The lack of proper distribution of meteorological stations in these areas makes the model unable to simulate well the snow runoff. In Hamidiyeh and Pai-Paul stations, the SWAT model was could not establish a reliable relationship between the observed and simulated runoff due to the impact of the construction of the Shahid Abbaspour Dam on the river flow hydraulics.
Keywords: Runoff simulation, SWAT, SWAT-CUP, SUFI2, Nash Sutcliffe coefficient, determination coefficient -
هدف از این پژوهش ارزیابی کارایی مدل SWAT و نرم افزار SWAT-CUP در شبیه سازی هیدرولوژیک و همچنین بررسی عدم قطعیت مدل SWAT در برآورد رواناب در حوضه های آبخیز مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. در این تحقیق جهت آنالیز عدم قطعیت و واسنجی مدل از الگوریتم SUFI-2 استفاده شد. در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی رواناب از ضرایب R2، bR2 وNS بین داده های مشاهده ای و شبیه سازی شده برای صحت سنجی استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که در مرحله واسنجی مقادیر ضرایب R2، bR2 و NS به ترتیب 75/0، 59/0 و 67/0 برای رواناب و برای مرحله اعتبارسنجی به ترتیب 46/0، 24/0 و 42/0 می باشد. مقایسه این شاخص ها نشان می دهد که مدل در مرحله اعتبارسنجی ضعیف تر عمل کرده است. به طور کلی نتایج بدست آمده قابل قبول و کارایی مدل در شبیه سازی دبی رواناب ماهانه حوضه زشک - ابرده رضایت بخش نبوده بلکه در مرز قبولی است. این امر ناشی از عدم صحت و دقت در آمار موجود در منطقه بوده و آماری از میزان آب برداشتی در باغات بالادست حوضه و همچنین چشمه های موجود در دسترس نمی باشد.
کلید واژگان: SWAT, SUFI-2, واسنجی, تحلیل عدم قطعیت, حوضه زشک- ابردهThe aims of this project was to assess the capability of SWAT model and SWAT-CUP software in hydrological simulation and to evaluate the uncertainty of SWAT model in estimating runoff in arid and semi-arid watersheds. Model calibration and uncertainty analysis were performed using the Sequential Uncertainty Fitting (SUFI2) algorithm. In the stage of calibration and validation of water flow, performance of SWAT model was evaluated using R2, bR2 and NS coefficients between observed and simulated records. Based on the results, R2, bR2 and NS were estimated to be respectively 0.75, 0.59 and 0.67 in the calibration stage, and 0.46, 0.24 and 0.42 in the validation stage. The results showed that the performance of the model is weak during calibration. Also output of the model is acceptable but performance is not significantly high in general. The most important reasons behind the poor accuracy are lack of data on water diversion for agriculture, irrigation use, and cropping pattern within the watershed.
Keywords: SWAT, SUFI2, Calibration, Uncertainty Analysis, Zoshk-Abardeh basin -
بزرگ ترین محدودیت منابع طبیعی در ایران آب و هوای خشک و نیمه خشک و کمبود منابع آب است. استفاده غیر اصولی از منابع طبیعی توازن و تعادل بین مولفه های آبی موجود و تقاضا را از بین خواهد برد. هدف اصلی این پژوهش، آزمون کارایی مدل و قابلیت استفاده از آن به عنوان شبیه ساز بیلان آب و برآورد میزان جریان زیرزمینی در حوضه گل گل با مساحت 233.9 کیلومترمربع در استان ایلام با استفاده از مدل ارزیابی آب و خاک SWAT و برنامه SUFI2 می باشد. اطلاعات ورودی مدل شامل نقشه های توپوگرافی، کاربری اراضی و اطلاعات خاکشناسی و همچنین، اطلاعات آب و هواشناسی شامل داده های روزانه بارش، دما، رطوبت نسبی و آبدهی روزانه می باشد. به منظور مشخص کردن پارامترهای مهم و حساس مدل، تحلیل حساسیت پارامترها با استفاده از روش «هر بار یک پارامتر» (OAT) انجام شد و در آن اثر پارامترهای مختلف بر اجزاء بیلان آب شامل رواناب سطحی، جریان جانبی، آب زیرزمینی و تبخیر و تعرق مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق برای واسنجی مدل از الگوریتم SUFI2 استفاده شد. شبیه سازی مدل برای مدت 13 سال از سال 1997 الی 2009 انجام شد که هشت سال اول آن (2004-1997) برای واسنجی مدل و پنج سال بعدی (2009-2004 ) برای صحت سنجی نتایج مدل انتخاب شد. چهار شاخص آماری P_factor، d_factor، نش-ساتکلیف (NS) و ضریب تبیین (R2) به صورت ماهانه برای ارزیابی مدل انتخاب شدند. دقت شبیه سازی ماهانه با استفاده شاخص ارزیابی NS در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب معادل 0.65 و 0.49 می باشد. نتایج حاصل از تحقیق حاکی از کارایی رضایت بخش مدل SWAT در شبیه سازی مولفه های بیلان آب در حوزه آبخیز گل گل است. همچنین، مقادیر به دست آمده شاخص R2 در دو مرحله واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 0.66 و 0.51 می باشد که این موضوع نیز موید مطلوبیت نسبی مدل می باشد. بنابراین، نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که از مجموع 503 میلی متر متوسط بارندگی سالانه، بیشترین مقدار متعلق به تبخیر و تعرق 366 میلی متر (72 درصد) متوسط سالانه در سطح حوضه می باشد. سهم مجموع جریان آب زیرزمینی و زیرسطحی معادل 77 میلی متر (15.3 درصد)، جریان سطحی معادل 47.8 میلی متر (9.5 درصد) و تلفات سالانه نیز معادل سه درصد کل بارش است. بنابراین، سهم 15.3 درصدی جریان زیرسطحی و زیرزمینی از کل بارش پتانسیل خوبی برای برنامه ریزان حوضه به منظور اجرای برنامه های مدیریتی به حساب می آید.کلید واژگان: ایلام, حوضه گل گل, OAT, SUFI2, SWATThe biggest restriction of natural resources in Iran is dry and semi-dry climate and deficit of water resources. Non-normative use of natural resources causes imbalance between water components and demand. The main objective of this study is to test the performance and usability of the simulation model to estimate water balance and groundwater flow in 223.9 km2 of Golgol catchment in Ilam Province using Soil and Water Assessment Tools (SWAT) model and SUFI2 Program. The input data model include topographic, land use and soil maps and also climatologically data, including daily precipitation, temperature, relative humidity and stream flow. In order to determine the important parameters of the model, the parameter sensitivity analysis using "One At a Time " (OAT) was performed and the effect of various parameters such as stream flow, lateral flow and ground water flow on water balance evapotranspiration was examined. In order to calibrate the model SUFI2 algorithm was used.Simulation model for 13 years from 1997 to 2009, was the first of eight years (2004, 1997) for model calibration and the next five years (2009-2004) were selected for validation of model results. Statistical indices P-factor, d-factor, Nash Sutcliffe (NS) and the coefficient of determination (R2) on a monthly basis for the evaluation model was chosen.The Nash-Sutcliff coefficient for calibration and validation period is 0.65 and 0.49 respectively. The results show satisfactory performance of the SWAT model to simulate the water balance components in the Golgol catchment. The obtained values of R2 in both calibration and validation are 0.66 and 0.51 respectively which is indicating the relative desirability of the model. The results of simulation show that the average annual rainfall of 503 mm, the maximum amount is belong to evapotranspiration that equal 366 mm (72%) of the total precipitation in the catchment. The total groundwater and lateral flow is equal 77 mm (15.3 %), the surface runoff is 47.8 mm (9.5 %) and annual losses equivalent to 3% of total precipitation. The share of 15.3 percent of the total sub surface flow and groundwater from total precipitation is valuable for planners to implement management plans in study area.Keywords: Golgol Catchment, Ilam, OAT, SUFI2, SWAT
-
اندازه گیری رواناب و رسوب، به دلیل محدودیت های مالی و زمانی و شرایط سخت فیزیکی، همواره، دشوار بوده است. به منظور مقابله با این مشکلات استفاده از مدل ها ضروری می نماید. از طرفی، بررسی صحت و دقت مدل هایی که در خارج از کشور طراحی شده اند برای شرایط ایران الزامی است. هدف مطالعه حاضر بررسی کارایی مدل SWAT[1] در برآورد دبی متوسط روزانه و غلظت رسوب و واسنجی و اعتبارسنجی این مدل در آبخیز چهل چای در شرق استان گلستان است. برای واسنجی نتایج مدل از الگوریتم SUFI2[2] استفاده شد. معیار ناش - ساتکلیف، به عنوان تابع هدف، در مرحله واسنجی (2001- 2005) و اعتبارسنجی (2006- 2009) برای دبی متوسط روزانه به ترتیب برابر 5/0 و 4/0 و برای غلظت رسوب برابر 71/0 و 92/0 به دست آمد که، با توجه به معیارهای مورد استفاده در تحقیقات گذشته، پذیرفتنی ارزیابی شد. با توجه به اینکه SWAT مدلی مدیریتی است و در این حوزه کارایی مقبولی داشته، پیشنهاد می شود در بررسی اثر اقدامات مدیریتی در آبخیز چهل چای از آن استفاده شود.
کلید واژگان: اعتبارسنجی, آبخیز چهل چای استان گلستان, واسنجی, SWAT, SUFI2Simulating discharge and sediment production using SWAT in Chehelchai Watershed of Golestan ProvinceRunoff and sediment measurement is difficult in mountain watershed because of many different problems such as time and financial limitations. So using simulation model is necessary in this regard. Accuracy and precision evaluation of models for different watershed of Iran is necessary. The aim of this study was the evaluation of SWAT model efficiency in simulation of runoff and sediment yield in Chelchay watershed in Golestan province, Iran and also calibration and validation of SWAT. SUFI2 algorithm was used for calibration and validation. Nash-Sutcliff for calibration period (2001-2005) and validation period (2006-2009) for average daily discharge was 0.5 and 0.4 respectively and for sediment concentration was 0.71 and 0.92 that is good according to past research results. Because SWAT is complex and integrated model and can be used as a management tool in watershed management so it is suggested that it would be used for evaluation of management activities effects in Chelchay watershed.Keywords: calibration, Chehelchai watershed in Golestan province, SWAT, SUFI2, Validation
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.