Assessment of WEPP and WetSpa models efficiency to estimate runoff, erosion and sediment (Case study: Khiyav Chay Watershed, Ardabil

Bagheri Ardebilian, Maryam and Esmali Ouri, Abazar and Abedini, Mousa and Goli Kalanpa, Esmaiel (2016) Assessment of WEPP and WetSpa models efficiency to estimate runoff, erosion and sediment (Case study: Khiyav Chay Watershed, Ardabil. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (ارزیابی مدل‌هاي WEPP و WetSpa در برآورد رواناب، فرسايش و رسوب (مطالعه¬ی موردي: حوزه‌ي آبخيز خياوچاي، اردبیل))
Maryam Bagheri Ardebilian.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Given the importance of runoff and generated sediment in the integrated management of watersheds, In this study, distributed hydrological models (WETSPA) and physical models (WEPP) were used to estimate erosion, sediment and runoff in the Khiaw chay watershed of Meshgin shahr. For this purpose, the digital elevation model maps, land use and soil texture were prepared. The series of daily precipitation, temperature, evapotranspiration, discharge and sediment were obtained from regional water organs and meteorology of Ardabil province. Then the data of Green year were considered from 2007 to 2010 for calibration, 2010 and 2013 for validation of the WetSpa model and statistical data from 1995 to 2010 for running the WEPP modal. Based on the results,, WetSpa model better estimates low currents Dubai especially at validation process with Coefficient of Nash – Sutcliffe 0.16, 0.11 and -3.55 rather than the high currents Dubai process with Coefficient of Nash – Sutcliffe 019 / -0, -0.019, 0.03 and -1361.66. But in general the results of the model was unacceptable to simulate the runoff and sediment. This may be due to the use of daily data of flow and sediment instead of hours data. The result of Sensitivity analysis of WetSpa model parameters, shows that (kg) and (Kep) respectively, with scores of 1 and 2 as the most sensitive parameters and (Gmax) and (G0) respectively with scores of 11 and 10, are as parameters with the least sensitivity in calibration and operation model. in WEPP model also, predicted sediment by Hillslope method watershed method of flow path was closed to observed sediment. And in general it can be said that watershed method to estimate erosion and sediment is appropriate. Keywords: Physical models- simulation of hydrological processes

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: ارزیابی مدل‌هاي WEPP و WetSpa در برآورد رواناب، فرسايش و رسوب (مطالعه¬ی موردي: حوزه‌ي آبخيز خياوچاي، اردبیل)
Persian Abstract: با توجه به اهمیت رواناب و رسوب تولید شده در مدیریت جامع حوزه‌های آبخیز، در این پژوهش، مدل هیدروژیکی توزیعی WetSpa و مدل فیزیکی WEPP به‌منظور برآورد فرسایش و رواناب و رسوب حوزه‌ی آبخیز خیاوچای مشکین شهر مورد استفاده قرار گرفتند. برای این منظور، ابتدا نقشه‌های مدل رقومی ارتفاع، کاربری اراضی و بافت خاک منطقه‌ی مورد مطالعه تهیه شدند. هم‌چنین سری‌های روزانه‌ی بارندگی، دما، تبخیروتعرق پتانسیل، دبی و رسوب از سازمان آب منطقه‌ای و هواشناسی استان اردبیل به‌دست آمدند. سپس داده‌های سال آبی 2007 تا 2010 برای کالیبراسیون و 2010 تا 2013 برای اعتبار‌سنجی مدل WetSpa و داده‌های آماری سال‌های 2010- 1995 برای اجرای مدل WEPP در نظر گرفته شدند. بر اساس نتایج، مدل WetSpa دبی جریان‌های پائین را به‌خصوص در مرحله‌ی اعتبار‌سنجی با ضریب نش – ساتکلیف 16/0، 11/0 و 55/3- نسبت به دبی جریان‌های بالا با ضریب نش – ساتکلیف 019/0- ، 03/0 و 66/1361- ، ، بهتر برآورد کرد. ولی در کل نتایج این مدل برای شبیه‌سازی رواناب و رسوب غیر قابل قبول بوده است. این امر می‌تواند ناشی از استفاده از داده‌های روزانه‌ی دبی و رسوب به‌جای داده‌های ساعتی باشد. نتایج آنالیز حساسیت پارامترهاي مدل WetSpa، نشان می‌دهد که پارامترهاي ضریب افت آب زیرزمینی (Kg) و فاکتور تصحیح تبخیروتعرق (Kep) به‌ترتیب با رتبه‌هاي 1 و 2 به‌عنوان حساس‌ترین پارامترهاي عمومی و پارامترهاي حداکثر ذخیره‌ی آب زیرزمینی (Gmax) و ذخیره‌ی آب زیرزمینی اولیه (G0) به‌ترتیب با رتبه‌هاي 11 و 10 ، به‌عنوان پارامترهایی با کمترین حساسیت در واسنجی و عملکرد مدل در منطقه‌ی مورد مطالعه هستند. در مورد مدل WEPP نیز رسوب برآورد شده به وسیله‌ی روش حوزه‌ی آبخیز و دامنه‌ی مسیر جریان به رسوب مشاهداتی نزدیک بود ولی روش حوزه‌ی آبخیز برای برآورد رسوب می‌تواند مناسب باشد. كليد واژه¬ها: مدل‌های فیزیکی، شبیه‌سازی فرایندهای هیدرولوژیکی
Supervisor:
SupervisorE-mail
Esmali Ouri, AbazarUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Abedini, MousaUNSPECIFIED
Goli Kalanpa, EsmaielUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Water Engineering
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Water Engineering
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Water Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Water Engineering
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Water Engineering
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Water Engineering
Date Deposited: 29 Oct 2018 16:48
Last Modified: 11 Dec 2018 23:38
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1387

Actions (login required)

View Item View Item