RESULTS OF MODELLING OF SNOW WATER EQUIVALENT WITH USING MODSNOW MODEL IN ESIL RIVER MANAGEMENT BASIN
DOI:
https://doi.org/10.54668/2789-6323-2023-111-4-7-15Ключевые слова:
снег, климат, фактор градусо-дня, калибровка, валидация, КазахстанАннотация
В статье представлены результаты моделирования запасов воды в снежном покрве с помощью модуля V03 модели MODSNOW, основанные на методе эмпирического моделирования, для территории Есильского водохозяйственного бассейна за периоды 1980-2021 гг. Многолетний период был разделен на две равные части: 1980-1999 гг. для калибровки модели, 2000-2021 гг. для валидации модели. Для этого были выбраны 20 метеорологических станций, расположенных на территории водохозяйственного бассейна, которые имеют непрерывные входные суточные данные среднесуточной температуры воздуха, осадков, высоты снежного покрова и декадные данные водного эквивалента снега. Результаты калибровки и валидации модели на воспроизводимость оценивались по критериям Нэша-Сатклиффа, RSR и PBIAS. Выявлена хорошая воспроизводимость моделированного запасов воды в снежном покрве на метеорологических станциях Благовещенка, Балкашино, Сергеевка, Степногорск, Явленка, Булаево, для которых результаты соответствуют оценке воспроизводимости "хорошо". Сделан вывод, что модель для этих станций может быть использована для краткосрочного, среднесрочного и долгосрочного прогноза водного эквивалента снега.
Библиографические ссылки
ASCE. 1993. Criteria for evaluation of watershed models. J. Irrigation Drainage Eng. 119(3): 429-442.
Barandun Martina, Fiddes Joel, Scherler Martin, Mathys Tamara, Saks Tomas, Petrakov Dmitry, Hoelzle Martin, The state and future of the cryosphere in Central Asia, Water Security, Volume 11, 2020, 100072, ISSN 2468-3124, https://doi.org/10.1016/j.wasec.2020.100072.
Clark, M. P., Hendrikx, J., Slater, A. G., Kavetski, D., Anderson, B., Cullen, N. J., Kerr, T., Örn Hreinsson, E., and Woods, R. A. (2011), Representing spatial variability of snow water equivalent in hydrologic and land-surface models: A review, Water Resour. Res., 47, W07539, https://doi.org/10.1029/2011WR010745
Chu, T. W., and A. Shirmohammadi. 2004. Evaluation of the SWAT model’s hydrology component in the piedmont physiographic region of Maryland. Trans. ASAE 47(4): 1057-1073.
Gafurov A., Lu¨dtke S., Unger-Shayesteh K., Vorogushyn S., Scho¨ne T., Schmidt S., Kalashnikova O., Merz B. MODSNOW-Tool: an operational tool for daily snow cover monitoring using MODIS data // Environ Earth Sci (2016) 75:1078 DOI 10.1007/s12665-016-5869-x.
Gerlitz, L., E. Steirou, C. Schneider, V. Moron, S. Vorogushyn, and B. Merz, 2019: Variability of the Cold Season Climate in Central Asia. Part II: Hydroclimatic Predictability. J. Climate, 32, 6015–6033, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-18-0892.1.
Martinec, J. 1960. The degree-day factor for snowmelt runoff forecasting. IUGG General Assembly of Helsinki, IAHS Publ. No. 51, 468-477.
Moriasi D. N., Arnold J. G., Van Liew M. W., Bingner R. L, Harmel R.D., Veith T.L. Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations. American Society of Agricultural and Biological Engineers, 2007, Vol. 50(3): 885−900.
Rosa, J. 1956. Forest snowmelt and spring floods. J. Forestry 54 (4).
Sevat, E., and A. Dezetter. 1991. Selection of calibration objective functions in the context of rainfall-runoff modeling in a Sudanese savannah area. Hydrological Sci. J. 36(4): 307-330.
Singh, J., H. V. Knapp, and M. Demissie. 2004. Hydrologic modeling of the Iroquois River watershed using HSPF and SWAT. ISWS CR 2004-08. Champaign, Ill.: Illinois State Water Survey. Available at: www.sws.uiuc.edu/pubdoc/CR/ ISWSCR2004-08.pdf.
Walter M. Todd, Brooks Erin S., McCool Donald K., King Larry G., Molnau Myron, Boll Jan, Process-based snowmelt modeling: does it require more input data than temperature-index modeling?, Journal of Hydrology, Volume 300, Issues 1–4, 2005, Pages 65-75, ISSN 0022-1694, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2004.05.002.
WMO Guide to hydrological Practices, Vol. II, Management of water resources and application of hydrological practices, WMO-No. 168, 2009, 302.
Zhang Q., Chen Y., Li Zh., Fang G., Xiang Y., Li Y., Ji H. Recent Changes in Water Discharge in Snow and Glacier Melt-Dominated Rivers in the Tienshan Mountains, Central Asia. Remote Sens. 2020, 12, 2704; https://doi.org/10.3390/rs12172704.
