محاسبه‌ی نمودار زمان- مساحت حوضه‌های آبخیز با استفاده از آب‌نگار واحد لحظه‌ای ناش

محورهای موضوعی : مقالات برگرفته از پایان نامه

تورج سبزواری ¹ (دانشگاه آزاد اسلامی، واحد استهبان، گروه مهندسی عمران، استهبان، ایران)
شبنم نوروزپور ² (دانشگاه آزاد اسلامی، واحد استهبان، گروه مهندسی عمران، استهبان، ایران)
مهدی جامیشی ³ (دانشگاه آزاد اسلامی، واحد استهبان، گروه مهندسی عمران، استهبان، ایران)

تاریخ دریافت : 1393/07/09 تاریخ پذیرش : 1393/07/09 تاریخ انتشار : 1393/09/01

کلید واژه: زمان- مساحت, آب‌نگار واحد لحظه‌ای, شبیه ناش,

چکیده مقاله :

پیش‌بینی رواناب حوضه‌های فاقد آمار جهت طراحی سازه‌های هیدرولیکی بسیار اهمیت دارد. شبیه‌های بارندگی رواناب مانند کلارک و روش آب‌نگار زمان- مساحت نیازمند نمودار زمان- مساحت حوضه‌های آبخیز می‌باشند. در این تحقیق روشی جدید برای محاسبه‌ی نمودار زمان- مساحت حوضه‌ها با استفاده از شبیه‌های آب‌نگار واحد لحظه‌ای ارائه شده است. در این تحقیق از روش آب‌نگار واحد لحظه‌ای ناش استفاده گردید. روش زمان- مساحت ناش محاسبه شده با معادله‌ی زمان- مساحت ارائه شده به‌وسیله‌ی سازمان USACE(1990) مقایسه شد و مقادیر n=4.7 و  به عنوان فراسنجهای شبیه ناش برای حوضه‌های فاقد آمار پیشنهاد گردید. جهت صحت‌سنجی روش، اطلاعات مربوط به نمودار زمان- مساحت حوضه‌های کسیلیان و جعفرآباد در ایران، و آجای و گودآوری در هندوستان با نتایج به‌دست آمده در این تحقیق مقایسه گردیدند. نمودارهای زمان- مساحت محاسبه شده برای حوضه‌ی کسیلیان و آجای با استفاده از شبیه کلارک به آب‌نگار رواناب مستقیم تبدیل گردیده و نتایج آنها با رواناب مشاهداتی مقایسه شدند. مقادیر متوسط ضریب کارایی نمودار محاسباتی در حوضه‌های آجای و گود آوری 0.96، و برای حوضه‌های کسیلیان و جعفرآباد 0.78 به‌دست آمدند. خطای اوج رواناب برای حوضه‌ی کسیلیان بین 14 تا 22 درصد، و برای حوضه‌ی آجای 4 تا 17.5 درصد محاسبه گردید، که مقادیر قابل قبولی به‌شمار می‌روند.

چکیده انگلیسی:

Runoff prediction in un-gauged catchments is of importance for designing hydraulic structures. Some rainfall runoff models such as Clark requires time-area diagram of catchments. In this study, a novel method to derive time-area diagram using Nash’s instantaneous unit hydrograph model is presented. This method was compared to time-area equation already introduced by USACE (1999). The values of parameters n and k were obtained as n=4.7 and k=t_e/7.4. The results were validated using the existing time-area diagrams in Kasilian and Jafarabad, Iran and Ajay and Godawri, India. Moreover, the time-area diagrams derived from the new method were converted to direct runoff hydrographs using Clark model. The hydrographs were compared with observed ones. The average efficiency coefficients for Ajay and Godawri are 0.96 and 0.78, respectively. The errors in peak discharge estimation vary between 14 to 22 percent and 4 to 17.5 percent for Kasilian and Ajay, respectively.