شبیه سازی سیلاب حوضه های آبریز وروندیابی در مخزن سد با استفاده از مدل ریاضی HEC-HMS و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) (مطالعه موردی در حوضه آبریز اهر چای)

با بهره گیری از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS هیدروگراف سیل در حوضه آبریز قابل برآورد میباشد. در راه اندازی مدل HEC-HMS، جهت برآورد هیدروگراف سیل، نخست داده های مورد نیاز از طریق سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مدل رقومی ارتفاع (DEM) پردازش گردیه و سپس الگوریتم های مختلف برای رسیدن به نتایج مورد نظر بکار گرفته شده است. پردازش داده ها و آماده سازی عناصر مختلف مدل هیدرولوژیک مستلزم بهره گیری از مدل HEC-GeoHMS می باشد که در محیط ARCVIEW تعیین محدوده حوضه آبریز و تبدیل آن به زیر حوضه ها و استخراج پارامترهای فیزیوگرافی و نقشه شماره منحنی (CN) را امکان پذیر می نماید. درگام نهایی، بعد از تهیه ورودی های مورد نیاز، با استفاده از روش scs هیدروگراف سیلابهای با دوره بازگشت مختلف با مدل HEC-HMS شبیه سازی و تاثیر روند یابی در مخزن سد بر روی آنها بررسی گردیده است. در این بررسی حوضه آبریز اهرچای به وسعت 933 کیلومتر مربع و سد مخزنی ستارخان به ظرفیت 131 میلیون متر مکعب برای شبیه سازی های هیدرولوژیک انتخاب گردیده است. و از آمار سیلاب ایستگاه های هیدرومتری موجود در حوضه و ایستگاه های باران سنجی منطقه نیز به منظور مقایسه و کالیبره نمودن هیدروگراف های برآورد شده، استفاده شده است. بر اساس نتایج کالیبراسیون مقادیر خطای محاسباتی بین 0/9 تا -4/3 درصد برآورد گردیده که مبین دقت فرایند کالیبراسیون می باشد. پس از کالیبره کردن مدل، هیدروگراف سیلاب طراحی با دوره بازگشت های 2 تا 100 سال با مدل HEC-HMS استخراج و در مرحله بعد با استفاده از همین مدل عمل روندیابی برای سناریوهای مختلف مخزن از نظر پر و خالی بودن با هدف کنترل سیلاب محقق شده است. نتایج بررسی های گویای آن است که مدل HEC-HMS از قابلیت بالائی جهت شبیه سازی سیلاب ها برخوردار بوده و همچنین با توجه به توانایی آن در انجام روندیابی مخزن، حوضه کاربرد وسیعی را در طرح های مربوط با مدیریت و کنترل سیلاب بخود اختصاص میدهد.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی ، سیلاب ، دوره بازگشت ، روند یابی ، سیستم اطلاعات جغرافیایی ، اهرچای