شبیه سازی رواناب با مدل HEC-HMS و آنالیز حساسیت پارامترهای روندیابی هیدروگراف سیل با استفاده از الگوریتم تکامل تفاضلی (مطالعه موردی : حوضه آبریز رودخانه مرک)

  • سال انتشار: 1403
  • محل انتشار: مجله تحقیقات آب و خاک ایران، دوره: 55، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_IJSWR-55-4_001
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 117
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

کامران عزیزی

گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

مریم حافظ پرست مودت

گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

چکیده

شبیه سازی بارش رواناب و تولید هیدروگراف، کاربرد فراوانی در تحلیل رفتار حوضه در مقابل بارش، محاسبه حجم و پیک سیلاب، میزان تلفات و امکان طراحی ابعاد سازه ها دارد. یکی از رایج ترین مدل های شبیه ساز HEC-HMS می باشد. در این پژوهش با هدف آنالیز حساسیت پارامترهای روندیابی هیدروگراف سیل در حوضه آبریز رودخانه مرک، ابتدا با افزونه HEC-GeoHMS در محیط Arc GIS و نقشه DEM منطقه، خصوصیات فیزیوگرافی حوضه ساخته و در مدل HEC-HMS فراخوانی گردید. سپس با وارد نمودن داده های سه رخداد سیلاب و بارش متناظر آن، هیدروگراف محاسباتی ایجاد و جهت واسنجی ابتدا به روش سعی وخطا مدل در محدوده ای مطلوب قرار گرفت که بتوان با استفاده از الگوریتم تکامل تفاضلی بهینه سازی را انجام داد. در بهینه سازی با تابع هدف به حداقل رساندن میانگین مجموع مربعات خطا، پارامترهای K و X ماسکینگام که حساسیت ویژه ای در تولید هیدروگراف دارند بهینه و کارایی مدل را در رده عالی قرار داد بطوریکه برای رخداد سیلاب تاریخ آبان ۱۳۹۴ معادل نوامبر۲۰۱۵ و با شرط توقف ۵۰ تکرار (NSE=۰.۸۷۱, PBIAS=۲۵.۵۲, RMSE=۰.۴,   NRMSE=۲.۶۳)، در رخداد سیلاب فروردین ۱۳۹۵ معادل مارس۲۰۱۶ ( NSE=۰.۷۳۱, PBIAS=۲۸.۸۲, RMSE=۰.۵, NRMSE=۱.۰۱) و در رخداد اسفند ۱۳۹۸ معادل فوریه۲۰۲۰ (NSE=۰.۸۳۴, PBIAS=۷.۹۶, RMSE=۰.۴, NRMSE=۰.۹۵) قرار گرفت که نشان از کارایی عالی مدل بعد از بهینه سازی ضرایب ماسکینگام با الگوریتم تکامل تفاضلی(DE) دارد.

کلیدواژه ها

HEC-GeoHMS, HEC-HMS, آنالیز حساسیت, ماسکینگام, مرک

اطلاعات 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.