वर्षा-अपवाह मॉडल

वर्षा-अपवाह मॉडल एक जलग्रहण क्षेत्र को वैचारिक भंडारों और प्रवाहों की एक प्रणाली के रूप में दर्शाते हैं जो वर्षा को धारा प्रवाह में परिवर्तित करते हैं, जिससे मितव्ययी सिमुलेशन और पूर्वानुमान प्राप्त होते हैं।

Definition

वर्षा-अपवाह मॉडल गणितीय मॉडल होते हैं, जो अक्सर वैचारिक और लम्पड होते हैं, जो अंशांकित मापदंडों के साथ भंडारणों और प्रवाहों की एक संरचना के माध्यम से जलग्रहण-औसत वर्षा (और वाष्पीकरण-उत्सर्जन) के धारा प्रवाह में परिवर्तन का अनुकरण करते हैं।

Scope

यह विषय लम्पड (lumped) और अर्ध-वितरित (semi-distributed) वैचारिक वर्षा-अपवाह मॉडल, उनके परस्पर जुड़े भंडारों की संरचना, उनके मापदंडों और इनपुट, और सिमुलेशन तथा पूर्वानुमान में उनके उपयोग को शामिल करता है। यह अधिक स्थानिक रूप से स्पष्ट भौतिकी-आधारित मॉडल और अंशांकन (calibration) तथा अनिश्चितता (uncertainty) के विषयों का पूरक है।

Core questions

• वैचारिक मॉडल जलग्रहण भंडारण और अपवाह का प्रतिनिधित्व कैसे करते हैं?
• वर्षा-अपवाह मॉडल को किन इनपुट और मापदंडों की आवश्यकता होती है?
• लम्पड, अर्ध-वितरित और वितरित दृष्टिकोण कैसे भिन्न होते हैं?
• वर्षा-अपवाह मॉडल का परिचालन रूप से कहाँ उपयोग किया जाता है?

Key concepts

• वैचारिक भंडार और प्रवाह
• लम्पड बनाम अर्ध-वितरित मॉडल
• मृदा-नमी लेखांकन
• मॉडल मापदंड और इनपुट
• धारा प्रवाह सिमुलेशन और पूर्वानुमान
• एचबीवी और सैक्रामेंटो मॉडल

Key theories

वैचारिक भंडार-और-प्रवाह मॉडलिंग

जलग्रहण क्षेत्रों को परस्पर जुड़े वैचारिक जलाशयों (मृदा नमी, भूजल, मार्ग निर्धारण के लिए) द्वारा दर्शाया जाता है, जिनका भरने-और-छलकने का व्यवहार, डेटा के लिए अंशांकित, अपेक्षाकृत कम मापदंडों के साथ देखे गए धारा प्रवाह को पुनरुत्पादित करता है।

परिचालन वैचारिक मॉडल

एचबीवी और सैक्रामेंटो मृदा नमी लेखांकन मॉडल जैसे मॉडल वैचारिक वर्षा-अपवाह मॉडलिंग का उदाहरण देते हैं जिसे परिचालन प्रवाह पूर्वानुमान और जल-संसाधन सिमुलेशन के लिए अपनाया गया है।

Clinical relevance

वैचारिक वर्षा-अपवाह मॉडल परिचालन प्रवाह पूर्वानुमान, जलाशय और जल-आपूर्ति नियोजन, और जलवायु- तथा भूमि-उपयोग-प्रभाव अध्ययनों के लिए महत्वपूर्ण उपकरण हैं, जो निष्ठा और आवश्यक डेटा तथा गणना के बीच एक व्यावहारिक संतुलन प्रदान करते हैं।

History

इकाई हाइड्रोग्राफ (unit hydrograph) के बाद, 1960 के दशक से डिजिटल वैचारिक जलग्रहण मॉडल उभरे, जिनमें स्टैनफोर्ड वाटरशेड मॉडल (Stanford Watershed Model), सैक्रामेंटो मॉडल (Sacramento model), और एचबीवी (HBV) शामिल हैं; ये भंडार-और-प्रवाह मॉडल परिचालन पूर्वानुमान के लिए मानक बन गए और बाद में अर्ध-वितरित और वितरित रूपों की ओर विस्तारित हुए।

Key figures

• Keith J. Beven
• Sten Bergstrom
• Robert J. C. Burnash

Seminal works

• beven2012
• bergstrom1976
• burnash1973

Frequently asked questions

एक वैचारिक वर्षा-अपवाह मॉडल क्या है?

यह एक ऐसा मॉडल है जो एक जलग्रहण क्षेत्र को परस्पर जुड़े वैचारिक भंडारणों और प्रवाहों के एक छोटे समूह के साथ दर्शाता है, बजाय अंतरिक्ष में पूर्ण भौतिकी को हल करने के; इसके मापदंडों को अंशांकित किया जाता है ताकि अनुकरणीय धारा प्रवाह अवलोकनों से मेल खाए।

विस्तृत वितरित मॉडल के बजाय लम्पड मॉडल का उपयोग क्यों करें?

लम्पड वैचारिक मॉडल को बहुत कम इनपुट डेटा और गणना की आवश्यकता होती है और आउटलेट पर धारा प्रवाह के लिए अक्सर उतने ही सटीक होते हैं, इसलिए वे पूर्वानुमान और नियोजन के लिए लोकप्रिय बने हुए हैं, खासकर जहां विस्तृत स्थानिक डेटा अनुपलब्ध है।