بررسی حساسیت پارامترهای موثر بر روندیابی هیدروگراف سیل با روش موج پخشی دیفیوژن با مدل هیدرولوژیکی توزیعی WetSpaدر حوزه آبخیز زیارت گرگان

آب و خاک

مقاله 3، دوره 30، شماره 3 - شماره پیاپی 47، شهریور 1395، صفحه 685-697   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i3.40498

نویسندگان

نرگس جاویدان^* ؛ عبدالرضا بهره مند

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

روندیابی سیل در رودخانه روشی است که به‌وسیله آن و با در دست داشتن هیدروگراف ورودی در نقطه‌ای از بالادست رودخانه، می‌توان هیدروگراف خروجی را در نقطه‌ای از پایین دست محاسبه کرد. در روندیابی رواناب در حوزه های آبخیز بارش مازاد با تکنیک های روندیابی به هیدروگراف جریان در پایین دست تبدیل می شود. در این تحقیق با استفاده از مدل هیدرولوژیکی – توزیعی WetSpa، روندیابی جریان سیل در حوزه آبخیز زیارت صورت گرفت. جهت اجرای مدل از داده های هیدرومتئورولوژی ساعتی از سال 1386 تا 1390 شامل داده‌های بارش، تبخیر و تعرق و دما به عنوان داده ورودی مدل استفاده شد. نتایج شبیه سازی انطباق خوبی بین هیدروگراف شبیه‌سازی شده و هیدروگراف مشاهداتی نشان می-دهد. در این مدل روندیابی جریان سطحی و جریان آبراهه با استفاده از روش معادله خطی موج پخشی صورت می گیرد. در مطالعه حاضر، بررسی حساسیت پارامترهایی از قبیل: شعاع هیدرولیکی، ضریب زبری کانال، آستانه شیب حداقل و آستانه سطح برای ترسیم شبکه آبراهه انجام شد. بررسی حساسیت پارامترها نشان داد که تاثیر تغییر فراوانی سیل و ضریب زبری نسبت به آستانه شیب حداقل و آستانه سطح بر روی هیدروگراف خروجی و هیدروگراف واحد حوزه بیشتر است.

کلیدواژه‌ها

آستانه شیب حداقل؛ داده‌های هیدرومتئورولوژی؛ روندیابی سیل؛ هیدروگراف شبیه‌سازی شده؛ هیدروگراف واحد

مراجع

1-Azinmehr M., Bahremand A., and Kabir A. 2013. Analysis of flood flows using wave approximation (diffusion) in the spatial distribution of hydrologic model WetSpa. the International River Engineering Conference 9 shahid Chamran University,22-24 jan 2013, Ahwaz, 1-9.

2-Bahremand A., Corluy J., Liu Y.B., and De Smedt F. 2006. Stream flow simulation by WetSpa model in Hornad river basin, Slovakia. In: J. van Beek, M. Taal (eds.), floods, from Defence to Management, Toylor and Francis group, London, 415-422.

3-Bahremand A. 2007. Simulation the effects of reforestation on floods using spatially distributed hydrologic modelling and GIS, Phd Thesis, Brussel Belgium: Vrij Universiteit, 1-150.

4-Bahremand A., and De Smedt F. 2010. Predictive analysis and simulation uncertainty of a distributed hydrological model, Water Resouce Management, 24: 2869-2880.

5-Bahremand A., Yaghubi F., and Kabir A. 2010. Introduce WetSpa Model Water and Energy Transfer between Soil, Plant and Atmosphere, the International Watershed Management Science and Engineering Conference 6 Tarbiat Modarres University, 1-8.

6-Bayat B. 2009. Simulated river flow and analysis Use change effects on river flow using WetSpa models in GIS environment, A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of M.Sc Remote sensing and GIS, Shahid Beheshti university, School of Geosciences,1-142.

7-Chow V.T. (Ed). 1964. Handbook of Applied Hydrology, McGraw- Hill Book Company, New York, 7-25.

8-De Smedt F., Liu Y.B., and Gebremeskel S. 2000. Hydrological modeling on a catchment scale using GIS and remote sensed land use information, in: C.A. Brebbia (ed.), Risk Analysis II, WTI press, Boston, 295-304.

9-Eaguson P.S. 1970. Dynamic Hydrology, McGraw-Hill, New York, 1- 364.

10- Henderson F.M .1966. Open Channel Flow, McMillan, New York, 1- 522.

11-Kabir A., Mahdavi M., Bahremand A., and Noora N. 2010. Application of the distributed hydrological WetSpa model for runoff simulation in Gorganrood river basin, Iran, the International Watershed Management Science and Engineering Conference 6 Tarbiat Modarres University,1-8.

12-Liu Y.B., Gebremeskel S., De Smedt F., Hoffmann L. and Pfister L. 2003. A diffusive transport approach for flow routing in GIS-based flood modelling, Journal of Hydrology, 91-106.

13-Miller W.A., and Cunge J.A. 1975. Simplified equation of unsteady flow, eds, K. Mamood & V. Yevjevich, Unsteady flow in open channels, Water Resources Publications, Fort Collins, CO.

14-Molnar P., and Ramirez J.A. 1998. Energy dissipation theories and optimal channel characteristics of river networks, Water Resour, Research, 34:1809–1818.

15-Shafii M., and De Smedt F. 2009. Multi-objective calibration of a distributed hydrological model (WetSpa) using a Genetic Algoritm. Hydrol, Earth Syst, 13: 2137-2149.

16- Olivera F., and Maidment D. 1999. Geographical information system (GIS)-based spatially distributed model for runoff routing, Water Resources Research, 35: 1155–1164.

17-Wang Z., Batelaan O., and De Smedt F. 1997. A distributed model for water and energy transfer between soil, plants and atmosphere (WetSpa), Physics and Chemistry of the Earth, 21: 189–193.

18-Yaghubi F. 2010. Simulated river flow using WetSpa models ,Case study Chehe Chai watershed in Golestan Province, Journal of Soil and Water Conservation, Gorgan university of agricultural sciences and natural resources, 3:185-207.