SWAT-CUP: تکامل مدلسازی هیدرولوژیکی و تحلیل عدم قطعیت
Keywords:
SWAT-CUP, کالیبراسیون مدل هیدرولوژیکی, تحلیل عدم قطعیت, بهینهسازی پارامترهاAbstract
سیستم SWAT-CUP به عنوان یک چارچوب یکپارچه برای کالیبراسیون، تحلیل عدم قطعیت و بهینهسازی پارامترهای مدل هیدرولوژیکیSWAT، نقش حیاتی در مدیریت منابع آب و خاک ایفا میکند. این مقاله با مرور جامع ادبیات، به بررسی اصول، کاربردها، مزایا و محدودیتهای این سیستم میپردازد. یافتهها نشان میدهد SWAT-CUP با بهرهگیری از الگوریتمهایی نظیر SUFI-2، ParaSol، PSO، GLUE و MCMC قابلیت شبیهسازی دقیق فرآیندهای هیدرولوژیکی (مانند رواناب، فرسایش خاک و کیفیت آب) را در مقیاسهای زمانی مختلف داراست. همچنین، مطالعات موردی تأیید میکنند که ادغام دادههای ماهوارهای و تکنیکهای هوشمند مانند (ANN) میتواند دقت مدل را بهبود بخشد. با این حال، چالشهایی نظیر پیچیدگی تحلیل جریان پایه، نیاز به دادههای ورودی با کیفیت بالا و محدودیت در شبیهسازی مناطق شهری، نیازمند توسعههای آینده است. کاربست این سیستم در مدیریت پایدار حوضههای آبخیز، بهویژه در شرایط تغییر اقلیم و تنش آبی، ضروری به نظر میرسد.
Downloads
References
1. کیانی مجد, نهتانی, دهمرده قلعه نو, & شیخ. ) 2023 (. شبیه سازی رواناب حوضه های آبخیز مناطق خشک در مقیاس
ماهانه با استفاده از مدل SWAT )مطالعه موردی: حوضه آبخیز لار(. )پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز )علمی-
پژوهشی, 1۴ ( 27 ,) 13۵ - 1۴۵ .
2
. محمدی، م.، کاویان، ع. ا.، غلامی، ل. ) 139۴ (. مروری بر کاربرد مدل SWAT با تأکید بر ارزیابی اثر تغییرات کاربری اراضی
و بهترین شیوهی مدیریتی در مقیاس حوز هی آبخیز. نشریه ترویج و توسعه حوضه آبخیز. 3 ( 8 :) 39 - ۴۵ .
3.
Ellawidana, E. W. D. M. and Champa Navaratne. “Stream Flow Modeling In Gin River Basin Using Swat Cup.” (2018).
4.
G., Padmaja and Giridhar M.V.S.S. “Calibration and Uncertainty Analysis of Hussainsagar Watershed using SWAT-CUP, Sufi -2 Approach.” Ecology, Environment and Conservation (2022): n. pag.
5.
Gholami, Abbas et al. “Hydrological stream flow modeling in the Talar catchment (central section of the Alborz Mountains, north of Iran): Parameterization and uncertainty analysis using SWAT-CUP.” Journal of Water and Land Development 30 (2016): 57 - 69.
6.
Ha, L. T., Bastiaanssen, W. G., van Griensven, A., van Dijk, A. I., & Senay, G. B. (2017). SWAT-CUP for calibration of spatially distributed hydrological processes and ecosystem services in a Vietnamese river basin using remote sensing. Hydrology and Earth System Sciences Discussions, 2017, 1-35.
7.
Hosseini, S., & Khaleghi, M. (2020). Application of SWAT model and SWAT-CUP software in simulation and analysis of sediment uncertainty in arid and semi-arid watersheds (case study: the Zoshk–Abardeh watershed). Modeling Earth Systems and Environment, 1-11. https://doi.org/10.1007/s40808-020-00846-2.
8.
Janjić, Josip, and Lidija Tadić. "Fields of Application of SWAT Hydrological Model—A Review." Earth 4.2 (2023): 331-344.
9.
Kim, Jong-Tae, Chang-Hun Lee, and Namjoo Lee. "Improvement and Analysis for Accuracy of Baseflow Using SWAT-CUP Premium in the Yongjeon Stream, South Korea." Pure and Applied Geophysics (2023): 1-15.
10.
Kofidou, Maria, and Alexandra Gemitzi. "Assimilating Soil Moisture Information to Improve the Performance of SWAT Hydrological Model." Hydrology 10.8 (2023): 176.
11.
Mariani, P. P., dos Reis Castro, N. M., Sari, V., Schmitt, T. C., & Pedrollo, O. C. (2024). Different infiltration methods for swat model seasonal calibration of flow and sediment production. Water Resources Management, 38(1), 303-322.
12.
Mei, Xiaohan, Patricia K. Smith, and Jing Li. "Comparative evaluation of daily streamflow prediction by ANN and SWAT models in two karst watersheds in central south Texas." Hydrology Research (2023): nh2023229.
13.
Misaghi, F., Nasrabadi, M., & Nouri, M. (2020). Application of SWAT Model to Simulate Nitrate and Phosphate Leaching from Agricultural Lands to Rivers. Advances in Environmental Technology, 6(1), 1-17.
14.
Muhindo, Fatuma. "Improving irrigation water use and management in large paddy rice field using swat model." (2023).
15.
Osmani, H., Motamedvaziri, B., & Moeni, A. (2013). Simulation of discharge, calibration and validation of SWAT model, case study: Tehran Latyan dam upstream. Watershed Engineering and Management, 5(2), 134-143.
16.
Scott-Shaw, B. C., Lechmere-Oertel, R., & Hill, T. R. (2022). Calibration, validation and application of the SWAT model to determine the hydrological benefit of wetland rehabilitation in KwaZulu-Natal, South Africa. Water SA, 48(4), 348-358.
