Estimating the Spatial Distribution of Snow Water Equivalent in the Upstream of Karoon River Using GIS

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

In mountainous basins, snow water equivalent (SWE) estimation is an important step of water
resources management. The main purpose of this research was the investigation of the weighting
method efficiency using GIS in estimating spatial distribution of SWE. To this regard, using the
observed snow depth and density, the SWE was initially calculated. Then, the weighting method
was used to estimate spatial distribution of SWE. The results of the weighting method were
evaluated by the interpolation technique map. Weighted SWE map indicated that very high and
high SWE zones were dominant in areas with high elevations, moderate slope and high upwind
slopes. In general, the results showed that weighting method is enable to estimate spatial
distribution of SWE satisfactorily.

Keywords

Main Subjects


اسلامی، م و فیروزبخت ع، ۱۳۷۳ . بررسی توزیع مکانی بارش برف در حوضههای دز و کارون. صفحههای ۳۹
سمینار هیدرولوژی برف و یخ. فروردین سال 1387 ، دانشگاه ارومیه، ارومیه.
بیرودیان ن، ۱۳۸۳ . برف و بهمن: مدیریت مناطق برفگیر، انتشارات دانشگاه امام رضا (ع).
رساله .GIS پرهمت ج، ۱۳۸۱ . مدل توزیعی رواناب حاصل از ذوب برف با استفاده از دادههای سنجش از دور و سیستم
دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات.
، حجام س و شرعیپور ز، ۱۳۸۲ . ذوب برف در حوضه آبریز طالقان. مجله پژوهشهای جغرافیایی، جلد ۳۵ ، شماره ۴۶
.۴۹ - صفحههای ۶۲
حسینعلیزاده م، ایوبی ش ا و شتایی ش، ۱۳۸۵ . مقایسه روشهای مختلف درونیابی در برآورد برخی خصوصیات
، خاک سطحی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز مهر سبزوار). مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، جلد ۱۳
.۱۵۲ - صفحههای ۱۶۲
دلبری م، خیاط خلقی م و مهدیان م ح، ۱۳۸۳ . ارزیابی روشهای زمینآمار در برآورد هدایت هیدرولیکی خاک در مناطق
.۱ - شیب آب و پشت آب پایین دشت سیستان، مجله علوم کشاورزی ایران، جلد ۳۵ ، صفحههای ۱۲
در حوضه آبریز خسروآباد. GIS شادمانی م، طبری ح و معروفی ص، ۱۳۸۷ . برآورد پتانسیل رواناب با استفاده از
سومین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران، ٢٣ تا ٢٥ مهر 1387 ، دانشگاه تبریز، تبریز.
شریفی م، ۱۳۸۶ . بررسی توزیع مکانی آب معادل برف با استفاده از روشهای ترکیبی. رساله دکتری، دانشکده مهندسی
آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.
طبری ح، معروفیص، زارع ابیانه ح، امیری چایجان ر و شریفی، م ر، ۱۳۸۸ . مقایسه روش رگرسیون غیرخطی با روش-
های هوش محاسباتی در برآورد توزیع مکانی آب معادل برف در سراب کارون. مجله علوم و فنون کشاورزی و
.۲۹- منابع طبیعی، جلد ۱۳ ، صفحههای ۴۱
طبری ح، ۱۳۸۸ . بررسی توزیع مکانی آب معادل برف با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در زیر حوضه کارون علیا.
پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان.
گلمحمدی گ, معروفیصو محمدی ک، ۱۳۸۷ . منطقهای نمودن ضریب رواناب در استان همدان با استفاده از روشهای
.۱ - مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد ۴۶ ، صفحههای ۱۵ .GIS زمینآماری و
.GIS محمودی م، ۱۳۸۶ . بررسی و مکانیابی عرصههای مستعد پخش سیلاب در حوضه آبخیز پشتکوه با استفاده از
پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلیسینا همدان.
15 GIS برآورد توزیع مکانی آب معادل برفِ سراب رودخانه کارون در محیط
معروفی ص، طبری ح، زارع ابیانه ح، شریفی م ر و آخوندعلی ع م، ۱۳۸۸ . پهنهبندی آب معادل برف در یکی از
مطالعه موردی: زیرحوضه صمصامی). علوم کشاورزی و ) GIS زیرحوضههای کوهستانی کارون با استفاده از
.۲۹ - منابع طبیعی، جلد ۱۶ ، صفحههای ۴۱
مهدوی ر، عابدی کوپایی ج، رضایی م و عبدالحسینی م، ۱۳۸۳ . مکانیابی محلهای مناسب تغذیه مصنوعی منابع آب
دومین کنفرانس ملی دانشجویی منابع آب و خاک، سال ۱۳۸۳ ، دانشکده کشاورزی .GIS و RS زیرزمینی از طریق
شیراز.
Anbazhagan S, Ramasamy SM and Das Gupta S, 2005. Remote sensing and GIS for artificial
recharge study, runoff estimation and planning in Ayyar basin, Tamil Nadu, India.
Environmental Geololgy 48: 158–170.
Casa R, Rossi M, Sappa G and Trotta A, 2008. Assessing cropwater demand by remote sensing and
GIS for the Pontina Plain, Central Italy. Water Resources Management
Durand M, Molotch NP and Margulis SA, 2007. Merging complementary remote sensing datasets
in the context of snow water equivalent reconstruction. Remote Sensing of Environment
122: 1212–1225.
Elder K and Dozier J, 1990. Improving method for measurement and estimation of snow storage in
Alpine watershed. Hydrology in Mountainous Regions, 1-Hydrological Measurement; the
Water Cycle, IAHS Publ., No. 193: 147–156.
Elder K, Dozier J and Michaelsen J, 1991. Snow accumulation and distribution in an Alpine
Watershed. Water Resources Research 27: 1541–1552.
Elder K, Michaelsen J and Dozier J, 1995. Small basin modeling of snow water equivalent using
binary regression tree methods. IAHS Publ., No. 228.
Erikson TA, Williams MW and Winstral A, 2005. Persistence of topographic controls on the spatial
distribution of snow in rugged mountain, Colorado, United States. Water Resources Research
41: 1–17.
Ghayoumian J, Mohseni Saravi M, Feiznia S, Nouri B and Malekian A, 2007. Application of GIS
techniques to determine areas most suitable for artificial groundwater recharge in a coastal
aquifer in southern Iran. Journal of Asian Earth Sciences 30: 364–374.
Gray DM and Male DH, 1981. Handbook of snow, Pergamon Press. Canada Ltd.
Hutchinson MF, 1992. Spline A and LAPPNT, Center for Resource and Environmental Studies.
Australian National University, Conberra, Australia.
Jain SK, Goswami A, Saraf AK 2009. Role of elevation and aspect in snow distribution in western
Himalaya. Water Resour Manag 23:71–83
Jasrotia AS and Singh R, 2006. Modeling runoff and soil erosion in a catchment area, using the
GIS, in the Himalayan region, India. Environmental Geololgy 51: 29–37.
20 شماره 2/ سال 1389 / 16 معروفی، طبری و .... مجله دانش آب و خاک/ جلد 1
Mckeay GA and Gray DM, 1981. The distribution of snow cover, Pp. 153-190. In: Gray D M and
Male DH(eds), Handbook of snow, Pergamon, New York.
Mizukami N, Decker R and Julander R, 2003. Modelling of snow water equivalent distribution in a
meso-scale mountainous watershed with GIS. Western Snow Conference, Aprill 22-25,
Scottsdale, Arizona. USA.
Molotch NP, Colee MT, Bales RC and Dozier J, 2005. Estimating the spatial distribution of snow
water equivalent in an alpine basin using binary regression tree models: the impact of digital
elevation data independent variable selection. Hydrological Processes 19(7): 1459–1479.
Pecušová Z, Parajka J and Hrušková K, 2002. Spatial estimation of snow water equivalent in the
mountain basin Bystra. ERB and Northern European FRIEND Project 5 Conference,
Demänovská dolina, Slovakia.
Skaugen T, 2007. Modelling the spatial variability of snow water equivalent at the catchment scale,
Hydrol Earth System Sciences 11: 1543–1550.
Tabari H, Marofi S, Zare Abyaneh H, Sharifi MR, 2010. Comparison of artificial neural network
and combined models in estimating spatial distribution of snow depth and snow water
equivalent in Samsami basin of Iran. Neural Computing and Applications 19:625–635.
Tapsoba D, Fortin V, Anctil F and Hache M, 2005. Use of the kriging technique with external drift
for a map of the water equivalent of snow: application to the Gatineau River Basin. Canadian
Journal of Civil Engineering 32: 289–297.
Winstral A, Elder K and Davis RE 2002. Spatial snow modeling of wind-redistributed snow using
terrain based parameters. Journal of Hydrometeorology 3: 524–5238.