مقایسه روش های تبدیل بارش موثر به رواناب سطحی در شبیه سازی هیدروگراف سیل حوضه ننه کران، استان اردبیل (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
سیلاب از جمله مخاطرات طبیعی است که پیش بینی آن نیازمند ارزیابی پاسخ هیدرولوژیکی حوضه به مقادیر بارش است. با توجه به تنوع مدل های بارش-رواناب، انتخاب مدل مناسب شبیه سازی رفتار هیدرولوژیکی از اهمیت بسیاری برخوردار است. این مطالعه در حوضه ننه کران در استان اردبیل با هدف ارزیابی انواع روش های تبدیل بارش به رواناب سطحی، شامل هیدروگراف واحد مثلثی، مثلثی شکسته، مثلثی متغیر و SCS با مدل هیدرولوژیکی Wildcat5 پرداخته شده است. مقادیر بارش در دوره بازگشت 25 ساله با استفاده از نرم افزار Cumfreq محاسبه شد. پس از استخراج نقشه کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره ای، مساحت هر کاربری در حوضه با نرم افزارArcGIS محاسبه شده است. در همه روش های تبدیل بارش به رواناب مقادیر بارش، زمان تمرکز ثابت بوده تا بهتر میزان تغییرات در مولفه های هیدروگراف نمایان شود. نتایج نشان داد که روش SCS بیش ترین دبی به مقدار 50/44 مترمکعب بر ثانیه، حداقل زمان تا اوج به مقدار 19/2 ساعت داشته و روش مثلثی متغیر هم از کم ترین میزان دبی اوج برخوردار بوده است. هم چنین روش مثلثی ساده حداکثر زمان تا اوج به مقدار 51/4 ساعت را به خود اختصاص داده که حاکی از تفاوت بسیار زیاد هیدروگراف روش SCS با سه روش دیگر بود. در مجموع روش SCS برای تخمین مولفه های هیدروگراف توصیه می شود، چون از پارامترهای مورفومتریک مانند شیب حوضه و شماره منحنی که تابعی از ویژگی های خاک و پوشش گیاهی حوضه استفاده می کند. در انتخاب روش تبدیل بارش موثر به رواناب باید دقت بیش تری در تخمین شماره منحنی و زمان تمرکز مدنظر قرار گیرد.Comparison of Effective Rainfall Conversion Methods to Surface Runoff in Flood Hydrographic Simulation of Nanehkaran Watershed, Ardabil Province
Floods as destructive natural hazards need to be predicted in accurate way through evaluation of the hydrological response of watersheds to the effective input rainfall. Due to the variety of rainfall-runoff models, it is very important to choose a suitable model that can simulate the hydrological behavior of the watershed. In this study, various rainfall-runoff transformation methods have been evaluated, including triangular, broken triangular, variable triangular and SCS-curvilinear unit hydrograph methods in Nenekaran watershed, Ardabil province. In this regard, the Wildcat5 hydrological model have been used to this purpose. The precipitation amount at the 25-year return period was calculated using Cumfreq software. After preparing the land use map of the study area using satellite images, the area of each land use in the area has been calculated using ArcGIS software. The precipitation value and the time of concentration were considered constant during the simulation procedure. The results showed that the SCS method had the highest runoff of 44.50 cubic meters per second. The minimum time to the peak was 2.19 hours and the variable triangular method had the lowest peak flow rate. The simple triangular method has a maximum time to peak of 4.51 hours, which shows the great difference between the hydrograph of the SCS method and the other three methods. The difference in the nature of the methods, the watershed condition, and the suitability of estimating tc and CN parameters should be considered in rainfall-runoff transformation methods.
تبلیغات
