مقایسه ی کارآیی مدل زمان-سطح و آبنمود واحد لحظه ای کلارک در بازسازی آبنمودهای سیل حوضه ی آبخیز کسیلیان
آرشیو
چکیده
تخمین رواناب در حوضه های آبخیز فاقد آمار همواره مورد توجه محققان و سازمان های مرتبط در مطالعه ی بسیاری از پروژه ها بوده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی دقت و کارآیی مدل های زمان-سطح و آبنمود واحد لحظه ای کلارک در تخمین آبنمود خروجی حوضه های فاقد آمار صورت گرفته است. محل مطالعه ی حو ضه ی آبخیز کسیلیان انتخاب گردید. ابتدا با استفاده از نقشه ی توپوگرافی منطقه ی مورد مطالعه و نرم افزار ArcGIS نمودار زمان-سطح تهیه گردید. سپس با استفاده از داده های باران نگار و انتخاب رگبار مناسب، آبنمود سیل مربوط به هر رگبار با کمک مدل زمان-سطح به دست آمد و نتایج با آبنمودهای ثبت شده ی مربوطه در خروجی حوضه مقایسه شد. سپس با اعمال ضریب ذخیره، آبنمود واحد لحظه ای کلارک به منظور بازسازی آبنمود واحد مشاهده ای در خروجی حوضه ی آبخیز کسیلیان به دست آمد. محاسبه ی ضریب ذخیره با استفاده از روش های ترسیمی، کلارک، لینزلی، میشل، جانستن و کراس، ایتن، هویت و لانگبین، ناش، کارتر، مورگان و جانسن و بل انجام گرفت. در نهایت برای مقایسه ی نتایج به دست آمده از شاخص های جذر میانگین مربعات خطا، میزان انحراف از دبی اوج، ضریب کارآیی و خطای نسبی دبی اوج، زمان تا اوج و زمان پایه استفاده گردید. نتایج نشان داد روش ترسیمی در محاسبه ی ضریب ذخیره از دقت بالاتری برخوردار است و مدل کلارک نیز نتایج بهتری نسبت به مدل زمان-سطح ارائه کرد که نشان دهنده ی اثر ضریب ذخیره در روندیابی سیلاب در حوضه ی آبخیز جنگلی کسیلیان می باشد. لذا می توان از این روش برای محاسبه ی آبنمود ناشی از رگبار در حوضه های بدون آمار استفاده کرد.Comparison of Time-area and Clark Instantaneous Unit Hydrograph Models Efficiency to Reconstruct Flood Hydrographs at Kasilian Watershed
Estimation of runoff in ungauged catchments has been an important subject for experts in planning of various projects. Focus of this study was on comparison and evaluation of Clark’s model and time- area method in predicting output hydrograph in watersheds with lack of basic data. To this end, the time-area histogram was drawn by ArcGIS and the topographic map. Then, using rain gauge data and time-area method, the output hydrograph was estimated. In the next step, the obtained results were compared with the observed output hydrograph. Afterwards the Clark instantaneous unit hydrograph was also estimated using storage coefficient in order to simulate the unit hydrograph in Kasilian watershed. The storage coefficient was estimated using graphical, Clark, Linsley, Mitchell, Johnstone-Cross, Eaton, Hoyt-Langbein, Nash, Carter, Morgan-Johnson and Bell methods. Results were compared using quantitative statistics of root mean square of error, bias in peak discharge, coefficient of efficiency, and relative errors in peak discharge, time to peak and base time. The comparison of results showed that graphical method has had the highest accuracy in estimation of storage coefficient. Also The comparison of results showed that the Clark’s model had a good efficiency rather than time-area method and this showed effect of storage coefficient in flood routing in Kasilian watershed. So this method can be used with more accuracy to estimate output hydrograph in watershed with lack of basic data.
تبلیغات
