چکیده:
تخمین رواناب در حوضههای آبخیز فاقد آمار همواره مورد توجه محققان و سازمانهای مرتبط در مطالعهی بسیاری از پروژهها بوده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی دقت و کارآیی مدلهای زمان-سطح و آبنمود واحد لحظهای کلارک در تخمین آبنمود خروجی حوضههای فاقد آمار صورت گرفته است. محل مطالعهی حوضهی آبخیز کسیلیان انتخاب گردید. ابتدا با استفاده از نقشهی توپوگرافی منطقهی مورد مطالعه و نرمافزار 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 شدهی مربوطه در خروجی حوضه مقایسه شد. سپس با اعمال ضریب ذخیره، آبنمود واحد لحظهای کلارک به منظور بازسازی آبنمود واحد مشاهدهای در خروجی حوضهی آبخیز کسیلیان به دست آمد. محاسبهی ضریب ذخیره با استفاده از روشهای ترسیمی، کلارک، لینزلی، میشل، جانستن و کراس، ایتن، هویت و لانگبین، ناش، کارتر، مورگان و جانسن و بل انجام گرفت. در نهایت برای مقایسهی نتایج به دست آمده از شاخصهای 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 محاسبهی ضریب ذخیره از دقت بالاتری برخوردار است و مدل کلارک نیز نتایج بهتری نسبت به مدل زمان-سطح ارائه کرد که نشان دهندهی اثر ضریب ذخیره در روندیابی سیلاب در حوضهی آبخیز جنگلی کسیلیان میباشد. لذا میتوان از این روش برای محاسبهی آبنمود ناشی از رگبار در حوضههای بدون آمار استفاده کرد.
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.
خلاصه ماشینی:
در این روش به دلیل قابلیت به دست آوردن ساده متغیرهای مورد 1- Time-Area (TA) 2- Instantaneous Unit Hydrograph (IUH) 3- Lag and Route Technique نیاز آن به عنوان کاربردی ترین روش تهیه ی آبنمود واحد لحظه ای می باشد (علیزاده ، ١٣٨٥: ٥٨١) به نحوی که بر اساس گزارش های موجود در حدود ٤٠تا ٦٠ درصد پروژه های اجرایی اداره ی مهندسی ارتش آمریکااز روش آبنمود واحد لحظه ای کلارک استفاده می نماید (کول و فدمن ١، ١٩٩٨: ١٠).
, 6- Geographical Information System (GIS) 7- Bourletsikas 8- Usul and Yilmaz 9- Chih صادقی و همکاران (٢٠١٥) در بررسی کارآیی آبنمود واحد لحظه ای کلارک درحوضه ی گلازاشنویه در آذربایجان غربی از چهار روش در تهیه ی منحنی زمان - سطح استفاده نمودند که نتایج نشان داد روش بهینه ی توزیعی -مکانی زمان پیمایش از بیشترین دقت برخوردار بوده است .
بر اساس سوابق موجود تحقیق می توان اذعان نمود که تاکنون تحقیق مشخصی در رابطه با مقایسه ی کارآیی مدل زمان -سطح و آبنمود واحد لحظه ای کلارک به منظور بررسی تأثیر ضریب ذخیره در بازسازی آبنمودهای سیل حوضه های آبخیز جنگلی صورت نگرفته است .
P. , (2008), "Development of a Geomorphological Instantaneous Unit Hydrograph Model for Scantily Gauged Watersheds", Environmental Modeling & Software, Vol. 23, PP.
, (2014), "Regional Analysis Using the Geomorphologic Instantaneous Unit Hydrograph (GIUH) Method", Journal of Soil & Water Res.