تخمین آب نگار سیلاب حوضه های آبخیز بدون آمار با استفاده از شبیه HEC-HMS و سامانه ی اطلاعات جغرافیایی (GIS)

محورهای موضوعی : مقالات برگرفته از پایان نامه

تورج سبزواری ¹ (عضو هیت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان)
رضا اردکانیان ² (عضو هیت علمی دانشگاه آزاد اسلامی)
ابوالفضل شمسایی ³ (عضو هیت علمی دانشگاه آزاد اسلامی)
علی طالبی ⁴ (عضو هیت علمی دانشگاه آزاد اسلامی)

تاریخ دریافت : 1394/10/20 تاریخ پذیرش : 1394/10/20 تاریخ انتشار : 1388/10/01

کلید واژه: HEC-HMS, سیلاب, حوضه‌ی کسیلیان, روشSCS,

چکیده مقاله :

شبیه بارش – رواناب برای یک حوضه ی آبخیز بدون آمار، امکان برآورد دبی اوج و حجم سیلاب و شبیه سازی آب نگار سیلاب را برای حوضه ی مورد نظر فراهم می کند. در این پژوهش، یک شبیه بارش – رواناب با بکارگیری قابلیت های سامانه ی اطلاعات جغرافیایی(GIS) و روش SCS و شبیه آبشناسی HEC-HMS برای حوضه ی آبخیز کسیلیان، واقع در استان مازندران در شمال ایران، ارایه شده است. ابتدا با بکارگیری الحاقیه ی HEC-GeoHMS و شبیه ارتفاعی رقومی DEM در محیط سامانه ی اطلاعات جغرافیایی (نرم افزار ARCGIS) شبیه گیتاشناسی حوضه ی آبخیز کسیلیان، مرز زیر حوضه ها و شبکه ی آبراهه ها تعیین گردیدند. با تلفیق نقشه های گروه آبشناسی خاک، کاربری اراضی و داده های رطوبت پیشین خاک در محیط GIS، نقشه ی شماره ی منحنی (CN) زیر حوضه های حوضه ی آبخیز کسیلیان تهیه گردید. برای شبیه سازی آب نگار سیلاب روش SCS و برای روندیابی در رودها روش Lag بکارگرفته شد. شبیه گیتاشناسی حوضه از محیط GIS به برنامه ی HEC-HMS‌ منتقل و شبیه آبشناسی کل حوضه تعیین گردید. با بکارگیری چندین واقعه ی بارش و آب نگار سیلاب واقعی، فراسنج های شبیه آبشناسی حوضه از جمله هدررفت اولیه و زمان تأخیر زیر حوضه ها واسنجی گردید. بر اساس میانگین فراسنج های واسنجی شده، شبیه برای سه واقعه ی دیگر مورد ارزیابی و اعتباریابی قرار گرفت. نتایج پژوهش در مورد پیش بینی آب نگار سیلاب در دو رویداد بسیار مناسب بوده و خطای تخمین اوج سیلاب در سه رویداد به طور میانگین بین 10 تا 15 درصد بود که مقادیر قابل قبولی می باشند.
 

چکیده انگلیسی:

Developing a rainfall-runoff model for an ungauged watershed provides the opportunity to estimate the peak flow, flood volume and flood hydrograph for that watershed. In this study, a rainfall-runoff model was developed for the Kasilian Watershed in the province of Mazandaran northern iran using the GIS system, the SCS method and the HEC-HMS hydrologic model. By using the HEC-GeoHMS extension and the digital elevation model (DEM) in the geographic information system domain (ARCVIEW software), the physiographic model, the sub-basin boundaries and stream networks for the Kasilian Watershed were defined. By incorporating the soil hydrologic group and land use maps, and the initial moisture content information in the GIS system, the curve number (CN) diagram of the Kasilian Watershed sub-basins was prepared. The SCS method was selected for simulating the flood hydrograph, and the Lag method was used for river routing. The watershed physiographic model was transferred from the GIS system to the HEC-HMS program, and the hydrologic model for the watershed was determined. By using several rainfall events and the observed flood hydrographs, the parameters of the watershed hydrological model, including initial loss and lag time of the sub-basins, were optimized. using to the mean optimized parameters, the model was evaluated for three different rainfall events. The developed model accurately predicted the values used in constracting the flood hydrographs for 2 events. However, that for the 3nd event had an error range of 10-15%, which were within the acceptable range.