تعیین سهم نسبی مؤلفه های تشکیل دهنده رواناب سالانه به کمک مدل ردیابی آب و توابع زمان پیمایش: مطالعه موردی حوضه آبریز گدارچای واقع در جنوب غرب دریاچه ارومیه

نوع مقاله : ویژه نامه دریاچه ارومیه

نویسندگان

دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

تعیین سهم هر یک از فرایندهای مؤثر در تشکیل جریان رودخانه، نقش مهمی در تدقیق شبیه‌سازی این فرایندها در مدل‌سازی هیدرولوژیکی حوضه‌ی آبریز دارد. اگرچه بیلان آب دید کلی از تغییرات حجمی مؤلفه‌های تشکیل دهنده‌ی آن بدست می‌دهد، منشأیابی شارهای خروجی از حوضه و تغییرات زمانی آنها نیازمند بکارگیری رویکردهای مبتنی بر ردیابی آب است. در این پژوهش با استفاده از توسعه‌ی یک مدل فیزیکی و یکپارچه‌ی هیدرولوژیکی سه بُعدی با قابلیت ردیابی آب (ParFlow-CLM-EcoSLIM)، میزان سهم هر یک از مؤلفه‌های تشکیل دهنده‌ی جریان مانند آب حاصل از باران، آب حاصل از برف و آب زیرزمینی در تشکیل جریان رودخانه و تبخیر-تعرق بررسی شده است. همچنین، توزیع زمان پیمایش جریان‌های خروجی شبیه‌سازی و مطالعه شده است. به منظور تبیین مدل‌های توسعه داده شده، حوضه آبریز گدارچای واقع در جنوب غرب دریاچه ارومیه به عنوان منطقه‌ی مطالعه انتخاب گردید. نتایج نشان داد که ذوب برف، منشأ اصلی دبی رودخانه و تبخیر-تعرق در منطقه است، به طوری که سهم برف، باران و آب زیرزمینی در تولید جریان رودخانه در طول سال آبی به طور متوسط به ترتیب برابر با 56، 5 و 39 درصد است. همچنین در حدود 55 درصد از برف ورودی در طول سال آبی پس از فرایند ذوب و نفوذ در خاک ذخیره می‌شود و در سال‌های بعد از سیستم خارج می‌شود؛ در حالیکه تنها 22 درصد از باران جدید در سیستم ذخیره می‌شود و 78 درصد از آن در همان سال آبی از سیستم خارج می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Determining the relative contribution of annual runoff components using a water tracking model and travel time distributions: The case of Godarchay basin in the southwestern Lake Urmia

نویسندگان [English]

  • Javad Rahmani
  • Mohammad Danesh Yazdi
Department of Civil Engineering, Sharif University of Technology
چکیده [English]

Determining the contribution of each of the effective processes in the formation of river flow plays an important role in the accuracy of the simulation of these processes via hydrological modeling. Although water balance provides an overview of the volumetric changes of its components, the origin of the outflows and their temporal changes require utilization of approaches based on water tracking. In this study, we developed a three-dimensional physical and integrated hydrological model and coupled it to a water tracking model (ParFlow-CLM-EcoSLIM) to determine the contribution of rainfall, snowmelt, and groundwater to the streamflow and evapotranspiration. Also, the travel time distribution of outfluxes has been simulated and studied. To demonstrate the applicability of the developed models, we chose the Godarchay basin, located in the southwest of Lake Urmia, as the study area. The results showed that snowmelt is the main source of river discharge and evapotranspiration in the region, such that the contribution of snowmelt, rainfall and groundwater in the runoff production during a water year, on average, is equal to 56%, 5% and 39%, respectively. Also, about 55% of the incoming snow during the water year is stored in the soil after the process of melting and infiltration, and is then removed from the system in the following years. While only 22% of the new rain is stored in the system, 78% of it leaves the system in the same year.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrological modeling
  • Particle tracking
  • Gadarchay basin
  • Snowmelt
  • Travel time distribution

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 04 بهمن 1401
  • تاریخ دریافت: 08 آبان 1401
  • تاریخ بازنگری: 01 بهمن 1401
  • تاریخ پذیرش: 04 بهمن 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 04 بهمن 1401