Assessment the potential of sediment and runoff production using rainfall simulator and hydrological models in the Kouzeh Topraghi watershed of Ardabil

Esmali Ouri, Abazar Assessment the potential of sediment and runoff production using rainfall simulator and hydrological models in the Kouzeh Topraghi watershed of Ardabil. University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
Project_Kozatopragi_Final2.pdf

Download (520kB)

Abstract

Abstract: Watersheds are a range area with different conditions that simulation and assessment runoff and sediment yield of this region is very important for management and protect resources. The Kouzeh Topraghi watershed with 766 km2 area is located in south and upstream of Gareh Sou basin in Ardabil province. In this research for studying and assessment runoff and sediment yield of watersheds were used of modeling and rainfall simulator methods. Between the hydrological models, regarding to performance of SWAT model and WMS models, these models were used for simulation hydrological processes in region. Also for precise assessment was used of rainfall simulator, in field studies, on 58 hydrological response units (HRUs). The results of the models for simulation runoff and sediment were assessment by the statistical coefficients R2, NSE, and RMSE. In SWAT model for simulation runoff in calibration and validation periods these coefficients obtained 0.8-0.74, 0.71-0.69, and 0.32-0.33, and for sediment simulation obtained 0.75-0.66, 0.72-0.64, and 35.27-26.39, respectively. Also these coefficients were applied for assessment WMS model performance. For simulation runoff in calibration and validation periods these coefficients obtained 0.71-0.69, 0.68-0.67, and 0.75-2.07, respectively. Analyzing the results of field studies via rainfall simulator showed that Loamy soil, located in eight HRU has high effect on sediment yield in the region. Maximum amount of sediment from surface of these units is 6 ton/s. Comparing the results of studied methods showed that SWAT model has better performance for simulation runoff than WMS model and rainfall simulator. Also, values of simulated sediment using of this model are less than calculated sediments via rainfall simulator and are close to observational values.

Item Type: Other
Persian Title: ارزیابی پتانسیل تولید رواناب و رسوب با استفاده از باران‌ساز و مدل‌های هیدرولوژیکی در حوزه‌ی آبخیز کوزه تپراقی اردبیل
Persian Abstract: چکیده: حوزه‌های آبخیز یک محیط وسیع با شرایط‌ متفاوت می‌باشند که شبیه‌سازی و مطالعه فرآیند‎های تولید رواناب و رسوب در سطح این منطقه برای مدیریت و حفظ منابع بسیار مهم می‌باشد. حوزه آبخیز کوزه تپراقی با مساحت 766 کیلومتر مربع در جنوب و بالادست حوزه آبخیز قره‌سو در استان اردبیل واقع شده است. در این تحقیق برای مطالعه و بررسی رواناب و رسوب تولیدی از حوزه آبخیز از روش‌های مدل‌سازی و باران‌ساز مصنوعی استفاده شد. از بین مدل‌های هیدرولوژیکی با توجه به قابلیت‌های بالای مدل‌های SWAT و WMS از این مدل‌ها برای شبیه‌سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی منطقه استفاده شد. همچنین برای بررسی دقیق‌تر از دستگاه شبیه‌ساز باران در مطالعات صحرایی در سطح 58 اجزای واحد هیدرولوژیکی (HRU) استفاده شد. نتایج مدل‌های هیدرولوژیکی برای شبیه‌سازی رواناب و رسوب با نمایه‌های آماری R2، NSE و RMSE ارزیابی شد. در مدل SWAT برای دوره‌های واسنجی و اعتبارسنجی شبیه‌سازی رواناب، این نمایه‌ها به‌ترتیب 8/0-74/0، 71/0-69/0 و 32/0-33/0 و برای شبیه‌سازی رسوب 75/0-66/0، 72/0-64/0 و 27/35-39/26 به‌دست آمدند. همچنین این نمایه‌ها برای بررسی عملکرد مدل WMS در شبیه‌سازی رواناب در دوره‌های واسنجی و اعتبارسنجی به‌ترتیب 71/0 – 69/0، 68/0- 67/0 و 75/0-07/2 به‌دست آمدند. بررسی نتایج مطالعات حاصل از باران‌ساز مصنوعی نیز نشان داد که خاک‌های لومی منطقه واقع در 8 نمونه HRU نقش بالایی در تولید رسوب منطقه دارند. مقدار حداکثر رسوب تولیدی از سطح این واحدها 6 تن بر ثانیه می‌باشد. مقایسه نتایج روش‌های مطالعاتی نشان داد که مدل SWAT از عملکرد بهتری برای شبیه‌سازی رواناب نسبت به مدل WMS و دستگاه شبیه‌ساز باران برخوردار می‌باشد. همچنین مقدار رسوب شبیه‌سازی شده توسط این مدل کمتر از مقدار رسوب محاسباتی توسط دستگاه شبیه‌ساز باران بوده و به مقادیر مشاهداتی نزدیک‌تر می‌باشد.
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Date Deposited: 07 Nov 2020 07:26
Last Modified: 07 Nov 2020 07:26
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/12111

Actions (login required)

View Item View Item