مدل‌سازی جریان حاصل از ذوب برف بر اساس مدل پنمن مونتیث‌ تغییریافته

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

2 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

3 استاد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

عوامل زیادی در ذوب برف دخالت دارند، به­همین­جهت تعیین دقیق آن یکی از چالش‌های مهم در مدیریت منابع آب به­شمار می‌رود. پیش‌بینی رواناب حاصل از ذوب برف به برنامه‌ریزی و مدیریت مؤثرتر و کاراتر منابع آب از جمله مدیریت مخزن، مدیریت آب­های زیرزمینی و هشدار سیل کمک می‌کند. در اغلب مناطق، اطلاعات مشاهده‌ای زمینی برای خصوصیات برف اندک بوده که خود یکی از محدودیت‌های مدل‌سازی جریان حاصل از ذوب برف است. به­این­منظور، در این مطالعه معادله پنمن- مونتیث تغییر‌یافته با استفاده از داده‌های اقلیمی ایستگاه هواشناسی لیقوان در استان آذربایجان‌شرقی به­منظور تخمین رواناب حاصل از ذوب برف ­به­کار گرفته شد. دو­سوم داده‌ها برای آموزش و یک­سوم آنها برای صحت‌سنجی استفاده شدند. در نهایت معادله پنمن- مونتیث تغییر‌یافته با ارائه مقادیر 89/0 و 85/0 برای ضرایب همبستگی برای بخش آموزش و صحت‌سنجی و مقادیر 57/0 و 37/0 مترمکعب بر ثانیه برای میانگین مطلق خطاها برای بخش آموزش و صحت‌سنجی، به­عنوان مدلی مناسب که بر اساس پارامترهای اقلیمی جریان را تخمین می‌زند، ارایه گردید. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Snowmelt Flow Modeling Based on the Modified Penman Monteith Equation

نویسندگان [English]

  • F Safdari 1
  • S Darbandi 2
  • A Fakheri fard 3
چکیده [English]

Many factors are participated in the snowmelt process, therefore accurate estimation of it is one of the major challenges in water resources management. Snowmelt runoff prediction provides the necessary tools for effective and efficient management of water resources, including reservoir management, groundwater management and flood warning. In most cases there are little earth-observing information for snow properties which is one of the limitations of snowmelt flow modeling. For this purpose, the modified Penman-Monteith equation using climate data from Lighvan weather station in the East Azarbaijan Province was applied in order to estimate runoff from snowmelt. Two-thirds of data were used for training and the rest one-third for verification of the model. Finally, the modified Penman-Monteith equation with mean correlation coefficients values of 0.89 and 0.85 for training and verification stages, mean average absolute error values of 0.57 and 0.37 m3s1 for training and testing stages, was presented as an appropriate model to estimate the snowmelt flow based on climatic parameters.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lighvan
  • Penman –Monteith
  • Received energy
  • Runoff
  • Snowmelt
  • Snowy seasons
فتاحی­ ا و وظیفه‌دوست م، 1390. برآورد دمای سطح برف و گستره پوشش برف با استفاده از تصاویر سنجنده MODIS (مطالعه           موردی حوضه‌های استان گلستان). فصل­نامه تحقیقات جغرافیایی، سال 26، شماره 3، صفحه­های 149 تا 168.
کارآموز م و عراقی نژاد ش، 1389. هیدرولوژی پیشرفته. انتشارات دانشگاه صنعتی امیر کبیر (پلی تکنیک تهران). تهران.
متکان ع­ا،  ضیائیان فیروزآبادی پ، عاشورلو د و داداشی خانقاه س، 1387. ارزیابی شاخص جهانی پوشش برف برای مطالعه سطح پوشش برف در مقیاس منطقه­ای. همایش ژئوماتیک، تهران (پوستر)، سازمان نقشه­برداری کشور.
نجفی ایگدیر ا، قدوسی ح، ثقفیان ب و  پرهمت ج، 1386. برآورد رواناب ذوب برف با استفاده از سنجش از دور و سامانه اطلاعات   جغرافیایی در حوضه شهرچای ارومیه. فصل­نامه پژوهش و سازندگی، سال 20، شماره 2، صفحه­های 177 تا 185.
نکونام ز و مزیدی ا، 1389. تحلیل پوشش برف در حوضه فخرآباد یزد. صفحه های 1 تا 11. چهارمین کنگره بین­المللی جغرافیدانان جهان اسلام (ICIWG 2010) . 27- 25 فروردین، زاهدان.
وزیری ژ، سلامت ع، انتصاری م­ر، مسچی م، حیدری ن و دهقانی سانیچ ح، 1387. تبخیر تعرق گیاهان (دستورالعمل محاسبه آب مورد نیاز گیاهان). کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، تهران، چاپ اول.
 
Allen RG, Pereira LS, Raes D and Smith M, 1998. Crop Evapotranspiration. Guidelines for computing crop Evapotranspiration. FAO Irrigation & Drainage paper No. 56. FAO, Rome.
Beljaars A and Viterbo P, 1994. The sensitivity of winter evaporation to the formulation of aerodynamic resistance in the ECMWF model. Boundary-Layer Meteorology 71(1-2): 135-149.
Jenicek M, Beitlerova H, Hasa M, Kucerova D, Pevna H, Podzimek S, 2012. Modeling snow accumulation & snowmelt runoff – present approachs & results, AUC Geographica 47(2): 15-24.
Lundberg A, Halldin S, 1994. Evaporation of intercepted snow: analysis of governing factors. Water Resources Research 30:2587-2598.
Samuelson P, Gollvik S, Ullerstig A, 2006. The land surface scheme of the rossby centre regional atmospheric climate model (RCA3). Pp 25.In: Report in Meteorology 122. SMHI, SE-60176 Norrkoping, Sweden.
Shuttleworth WJ, 1993. Evaporation. Pp. 1-53. In: Maidment, D.R (eds), handbook of hydrology. McGraw- Hill Inc., New York.
Swamy AN, Brivio PA, 1996. Hydrological modeling of snowmelt in the Italian Alps using visible and infrared remote sensing, Journal of Remote Sensing, 17(16): 3169-3188.