Evaluation of Runoff in upper-chi and Lumsapung basins using hydrologic model and mathametical SWAT model

Abstract

Runoff evaluation can be done in several ways ranging from traditional basic hydrological methods to mathematical models with computer programs. Each method has different conditions and limitations, such as hydrological methods which using simple calculation process and only a few parameter, but may give less accuracy results than the mathematical model that requires more input data and more complex preparing parameters as well as more parameters for calibration step. Therefore, this study aimed to apply basic hydrological methods for evaluating total-runoff to provide acceptable results as close to the mathematical model. The study areas were in Upper-Chi River basin and Lamsapung basin, Thailand. The proportions or relationships in the new forms of CN' and C' from the basic SCS-CN and Rational methods respectively were created. The new forms could be used as representative variables for evaluating run-off and giving accepted results close to the results of mathematical model (SWAT model). The results showed that all 3 methods can be used to evaluate the total runoff with satisfaction. Furthermore, the new variables of CN' and C' which represented variables for evaluating total-runoff with SCS-CN and Rational methods respectively were accepted in the forms of monthly values.

การประเมินปริมาณน้ำท่าสามารถทำได้หลายวิธี ตั้งแต่วิธีพื้นฐานดั้งเดิมทางอุทกวิทยาจนถึงวิธีการจำลองทางคณิตศาสตร์และประมวลผลด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ แต่ละวิธีมีเงื่อนไขและข้อจำกัดที่แตกต่างกัน เช่น วิธีทางอุทกวิทยามีข้อดีที่การคำนวณง่ายไม่ซับซ้อนใช้ตัวแปรเพียงไม่กี่ตัว แต่อาจให้ผลลัพธ์ที่ละเอียดน้อยกว่าวิธีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ต้องใช้ข้อมูลนำเข้าเพิ่มขึ้นจำนวนมาก มีขั้นตอนในการเตรียมข้อมูลนำเข้าที่ซับซ้อน รวมทั้งมีตัวแปรในการปรับแก้ที่เพิ่มมากขึ้น ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงนำวิธีพื้นฐานทางอุทกวิทยามาประยุกต์ใช้ประเมินน้ำท่าเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ยอมรับได้ใกล้เคียงกับวิธีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ การประเมินปริมาณน้ำท่าในการศึกษานี้เลือกศึกษากับพื้นที่ลุ่มน้ำชีตอนบนและลุ่มน้ำลำสะพุง โดยการหาสัดส่วนหรือความสัมพันธ์ของตัวแปรใหม่คือ CN' และ C' ในวิธีพื้นฐาน SCS-CN และ Rational Method ตามลำดับ เพื่อใช้เป็นตัวแทนในการประเมินน้ำท่ารวม (Total Run-off) ให้ใกล้เคียงกับค่าที่ได้จากวิธีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ (SWAT model) ผลการศึกษาพบว่าทั้ง 3 วิธีสามารถใช้ประเมินน้ำท่าของพื้นที่ศึกษาที่ยอมรับได้ นอกจากนี้ยังพบว่าวิธี SCS-CN และ Rational Method สามารถหาค่า CN' และ C' ที่ใช้เป็นตัวแทนในการประเมินน้ำท่ารวมที่ยอมรับได้ ซึ่งแสดงในรูปแบบค่า CN' และ C' รายเดือน