برآورد سیلاب مبتنی بر تخمین بارش با تئوری فرکتال و به کارگیری CN مستخرج از سنتینل ۲ در مدل HEC-HMS (حوزه آبخیز تیره در منطقه بروجرد- دورود)
- سال انتشار: 1402
- محل انتشار: مجله مهندسی اکوسیستم بیابان، دوره: 12، شماره: 38
- کد COI اختصاصی: JR_DEEJ-12-38_007
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 49
نویسندگان
کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
استادیار، گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
دانشیار، گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
استادیار، گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
چکیده
برآورد بارش طرح از مهم ترین اصول در مدیریت رواناب حوزه آبخیز محسوب می شود. ازسوی دیگر، استفاده از روش های با دقت بالا در محاسبه بارش و شماره منحنی و به کارگیری آن ها در مدل های هیدرولوژیکی، باعث کاهش خطاهای ورودی مدل و افزایش دقت شبیه سازی می شود. به این منظور در این تحقیق، از روش فرکتال برای برآورد بارش و از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS برای برآورد دبی اوج و حجم سیل استفاده شد. در این مدل، برای شبیه سازی زیرحوضه ها از روش شماره منحنی SCS با هدف برآورد میزان تلفات، از روش «بازگشتی» برای برآورد آب پایه و از روش هیدروگراف واحد SCS برای تبدیل بارش به رواناب استفاده شد. مدل براساس وقایع انتخابی بارش و دبی در تاریخ ۱۷ تا ۱۹ آوریل ۲۰۱۲ و ۱۱ تا ۱۶ آوریل ۲۰۱۶ بر مبنای فرایند بهینه سازی خودکار با تابع هدف ریشه میانگین مربعات خطا و حداکثر تعداد ۱۰۰ تکرار با زمان توقف ۰۱/۰ و معرفی پارامترهای ورودی برای مراحل واسنجی و صحت سنجی اجرا شد. نتایج تحقیق درزمینه برآورد بارش براساس تئوری فراکتال و بررسی گشتاورهای آماری با استفاده از اطلاعات ۱۲ ایستگاه در ۷ دوره بازگشت نشان داد که داده های حداکثر شدت بارش دارای ماهیت مونوفراکتالی است. به عبارتی تغییرات توان مقیاس نسبت به مرتبه آن کاملا خطی است و با استفاده از ماهیت مونوفرکتالی می توان بین داده ها در تداوم های مختلف ارتباط برقرار کرد. نتایج تحقیق در بخش شبیه سازی بارش-رواناب با استفاده از مدل HEC-HMS نشان داد که برازش مناسبی بین مقادیر شبیه سازی و مشاهداتی وجود دارد؛ به طوری که ضریب نش-ساتکلیف در ایستگاه خروجی حوضه (تیره دورود) در مرحله واسنجی و صحت سنجی به ترتیب ۷۴۴/۰ و ۶۸۳/۰ به دست آمد. پیش بینی مدل براساس هایتوگراف بارش با روش های فرکتال و «قهرمان» مبین برازش بسیار مناسب مقادیر دبی اوج و حجم سیل ۶ ساعته با ضریب نش-ساتکلیف بیش از ۹۹/۰ است. استفاده از CN حاصل از تصاویر سنتینل ۲ در قیاس با لندست ۸ به طور قابل توجهی روی هیدروگراف خروجی مدل HEC-HMS تاثیر داشته است؛ به طوری که باعث ارتقای ضریب نش-ساتکلیف از ۵۶/۰ به ۷۴/۰ در مرحله واسنجی و از ۳۹/۰ به ۶۸/۰ در مرحله صحت سنجی شده است. درمجموع نتایج تحقیق می تواند کمک موثری به افزایش دقت و نتایج بهینه مدل بارش-رواناب HEC-HMS نماید تا کارشناسان و مدیران اجرایی در مدیریت حوزه آبخیز به نحو مطلوب عمل کنند.کلیدواژه ها
توان مقیاس, گشتاور وزنی, فیلتر دیجیتال بازگشتی, نرم افزار WHATاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.