کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی نسخه تمام متن
6409866 1332874 2015 11 صفحه PDF 30 صفحه WORD دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A simple iterative method for estimating evapotranspiration with integrated surface/subsurface flow models
ترجمه فارسی عنوان
یک روش تکرار پذیر ساده برای تخمین میزان تبخیر-تعریق با مدل های یکپارچه ی جریان سطحی/ زیرسطحی
خدمات تولید محتوا

این مقاله ISI می تواند منبع ارزشمندی برای تولید محتوا باشد.

  • تولید محتوا برای سایت و وبلاگ
  • تولید محتوا برای کتاب
  • تولید محتوا برای نشریات و روزنامه ها
  • و...

پایگاه «دانشیاری» آمادگی دارد با همکاری مجموعه «شهر محتوا» با استفاده از این مقاله علمی، برای شما به زبان فارسی، تولید محتوا نماید.

تولید محتوا
با 10 درصد تخفیف ویژه دانشیاری
کلمات کلیدی
تبخیر- تعریق، مدل یکپارچه ی سطحی/ زیرسطحی، جریان جویبار، بارش، هیدروژئوسفر
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

شکل 1. تصویری شماتیک از تعادل آب در حوضه های آبریز بالادست و پایین دست.

2. نظریه

3. اثبات تظاهرات مفهومی

شکل 2. تصویری شماتیک از مدل مفهومی حوضه ی آب ریز.

جدول 1. ویژگی های جریان و ET برای شبیه سازی جریان

شکل 3. نتایج حاصل از شبیه سازی یکپارچه ی سطحی/ زیرسطحی.

شکل 4. نتایج مقایسه بین مقادیر جریان سطحی شبیه سازی شده و تخمین زده شده (a) و (b) ET در هر زیر حوضه ی آبریز.

جدول 2  چکیده ای از بودجه ی آب برای کل حوضه ی آبریز

4. نتایج و بحث

4.1. مدل هیدرولوژیکی یکپارچه ی حوضه ی آب ریز رودخانه ی Grand

شکل 5. دامنه ی شبیه سازی GRW و گسسته سازی عناصر محدود.

جدول 3  مقادیر پارامتر برای دامنه زیرسطحی GRW

جدول 4. ضریب سفتی Manning برای انواع پوشش های زمینی GRW

جدول 5 مقادیر پارامتر ET برای شبیه سازی GRW

شکل 6. موقعیت های  ایستگاه های اندازه گیری جریان در GRW (a) شبکه های زه کشی؛ (b) زیر حوضه ی آب ریز. توجه داشته باشید که ایستکاه شماره 16 مربوط به نتایج شبیه سازی ET است (یعنی  مراجع استاندارد.) 

شکل 7.  توزیع متوسط ET سالانه شبیه سازی شده در GRW. توجه داشته باشید که ایستگاه 16 حاصل از نتایج شبیه سازی ET (یعنی شبیه سازی مرجع) است.

4. 2 تخمین تبخیر- تعریق تکرارپذیر زیر حوضه ی آب ریز

جدول 6 متوسط بارش فضایی خالص و تبخیر- تعریق حقیقی تخمین زده شده از این رویکرد تکرارپذیر

شکل. 8 (a) تفاوت ها بن مقادیر جریان سطحی تخمین زده شده و سنتتیک در هر تکرار و (b) مقایسه بین مقادیر جریان تخمین زده شده و شبیه سازی شده پس تکرار سوم. 

شکل 9. مقایسه ی نتایج در هر حوضه ی آبریز بین AET تخمین زده شده و مصنوعی.

شکل 10. توزیع ET تخمین زده شده در GRW. توجه داشته باشید که ایستگاه شماره ی 16 حاصل از نتایج شبیه سازی ET (یعنی شبیه سازی مرجع) است.

شکل 11. توزیع تفاوت مطلق بین مقادیر اشباع شدگی مصنوعی و تخمین زده شده (a) و عمق آب سطحی (b).

5. چکیده و نتایج

تشکر و قدردانی
ترجمه چکیده
این کار برای تخمین میزان حقیقی تبخیر تعریق (ET) رویکردی تکرار شونده و مبتنی بر تعادل آب را همراه با مدل های یکپارچه ی جریان سطحی/ زیرسطحی ارائه می دهد. روش های نوسان سطح آب زیرزمینی بطور سنتی از مقبولیت بالایی برخوردارند و برای تخمین ET و پُر کردن مجدد آب های زیرزمینی خالص مورد استفاده قرار می-گیرند، با این حال، در حوضه آبریز جایی که تعاملات بین رژیم های جریان سطحی و زیرسطحی به شدت دینامیک است، این روش سنتی ممکن است بیش از حد سطحی و ساده باشد. در اینجا، به منظور تخمین میزان ET در مقیاس های حوضه آبریز و زیرِ حوضه آبریز برای استفاده از معادله ی تعادل آب در رابطه با مدل هیدرولوژیک کاملا یکپارچه سطحی و زیرسطحی، یک روش شناسی نوین اشتقاق یافته و اثربخشی آن به اثبات رسیده است. این روش یک راه حل عددی تکرار شونده ی قدرتمند و ساده را بکار می گیرد. به منظور اثبات تظاهرات مفهومی، این روش برای تخمین میزان ET در یک حوضه آبریز مصنوعی ساده و سپس در یک حوضه آبریز واقعی با ابعاد 7000 km2 در اُنتاریو جنوبی، کانادا (حوضه آبریز گرند ریور) مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حوضه آبریز رودخانه ی گرند نشان داد که با سه تا پنج تکرار، این راه حل با نتایج حالتی هم پوشانی دارد که در آن در 16 ایستگاهِ سنجشِ جریان خطای نسبیِ کالیبراسیون جریان جویبار کمتر از ۱٪ است. میانگین ET فضایی که با استفاده از این مدل تکرار شونده تخمین زده شده است درجه ی بالایی از توافق (R2=0.99) با موردی را نشان می دهد که از یک موردِ معیار شبیه سازی شده با مدل ETیی بدست آمده است که بطور مستقیم در هیدروژئوسفر جای گذاری شده است. این رویکرد جدیدی که در اینجا ارائه شده است برای هر نوع حوضه آبریزی قابل اجراست که برای مدلسازی جریان یکپارچه آب زیرزمینی/ آب سطحی مناسب اند همچنین این رویکرد در مواردی مناسب است که تخمین های مقادیر متوسط ET فضایی برای کالیبراسیون تخلیه ی جریان مدلسازی شده سودمندند. رویکرد تکرارپذیر تخمین ET که در این کار پیشنهاد داده شده¬است برای یک مورد مطالعاتی واقعی بکار گرفته شده-است تا قابلیت اجرا و قدرت آن ثابت شود. حوضه¬ی آب¬ریز رودخانه¬ی Grand (GRW) در انتاریو جنوبی، کانادا، برای این مورد مطالعاتی انتخاب شده¬است چرا که پارامترهای هیدرولوژیکی سطحی/ زیرسطحی این سطح از جمله جریان جویبار و اطلاعات واحد هیدرولوژیکی به خوبی توصیف و تعریف شده¬اند. منابع
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات فرآیندهای سطح زمین
چکیده انگلیسی


- A simple iterative method is derived to estimate evapotranspiration.
- The convergence of the method was achieved with a reasonable number of iterations.
- The method could be valuable in hydrologic systems with scarce observational data.

SummaryThis work presents an iterative, water balance based approach to estimate actual evapotranspiration (ET) with integrated surface/subsurface flow models. Traditionally, groundwater level fluctuation methods have been widely accepted and used for estimating ET and net groundwater recharge; however, in watersheds where interactions between surface and subsurface flow regimes are highly dynamic, the traditional method may be overly simplistic. Here, an innovative methodology is derived and demonstrated for using the water balance equation in conjunction with a fully-integrated surface and subsurface hydrologic model (HydroGeoSphere) in order to estimate ET at watershed and sub-watershed scales. The method invokes a simple and robust iterative numerical solution. For the proof of concept demonstrations, the method is used to estimate ET for a simple synthetic watershed and then for a real, highly-characterized 7000 km2 watershed in Southern Ontario, Canada (Grand River Watershed). The results for the Grand River Watershed show that with three to five iterations, the solution converges to a result where there is less than 1% relative error in stream flow calibration at 16 stream gauging stations. The spatially-averaged ET estimated using the iterative method shows a high level of agreement (R2 = 0.99) with that from a benchmark case simulated with an ET model embedded directly in HydroGeoSphere. The new approach presented here is applicable to any watershed that is suited for integrated surface water/groundwater flow modelling and where spatially-averaged ET estimates are useful for calibrating modelled stream discharge.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Hydrology - Volume 531, Part 3, December 2015, Pages 949-959
نویسندگان
, , , , ,