ارزیابی عملکرد مدل‌های EPA SWMM و ASSA و SewerGEMS در تحلیل سیلاب شهری جمع آوری شده توسط شبکه زهکش‌های سطحی (مطالعه موردی شهر جدید لار)

Abstract

چکیده مقدمه: مدل‌سازی بارش-رواناب یکی از روش‌های مهم در مطالعه هیدرولوژی و مدیریت زیست‌محیطی به‌ویژه در مناطق شهری است که در آن سیل‌های ناگهانی خسارات مالی و جانی قابل‌توجهی را به دنبال دارد. بر این اساس، مدل‌های مختلفی برای شبیه‌سازی سیل شهری توسعه داده شده است که از بین آنها انتخاب بهترین آنها در ادبیات مورد توجه قرار گرفته است. روش­: دقت مکانی و زمانی مدل هیدرولوژیکی SWMM در قالب سه نرم‌افزار EPA SWMM و ASSA و Bently SewerGEMS V8i و مدل‌های SCS TR-55، SCS TR-20، Rational، Dekalb Rational، Santabarbara UH در قالب نرم‌افزار ASSA و مدل SCS UH در قالب نرم‌افزار Bently SewerGEMS V8i جهت برآورد هیدروگراف و دبی پیک رواناب در منطقه مطالعاتی بررسی گردید. مدل‌ها با به‌کارگیری داده‌های عمق و سرعت رواناب اندازه‌گیری شده در سه نقطه ازشبکه در سه واقعه بارندگی، واسنجی و با استفاده از سه واقعه مجزای دیگر، اعتبارسنجی شده‌اند. شاخص‌های ارزیابی عبارتند از: ضریب ناش-ساتکلیف، ضریب بایاس، ضریب تعیین و ریشه مربع خطا. یافته ­ها: از بین مدل‌های مورد بررسی، مدل‌های SWMM در قالب هر سه نرم‌افزار بیشترین دقت را در شبیه سازی رواناب داشته‌اند. مدل SWMM در قالب نرم‌افزار EPA SWMM بالاترین دقت را در شبیه سازی شکل کلی هیدروگراف و دبی اوج رواناب داشته و سپس به ترتیب مدل SWMM در قالب نرم‌افزار SewerGEMS V8i و ASSA دقت بیشتری داشته‌اند. بر اساس روش‌های پارامتر جزئی و ضریب همبستگی اسپیرمن، بیشترین حساسیت خروجی مدل به‌ترتیب در درصد مناطق نفوذ ناپذیر، عرض معادل، ضریب مانینگ مناطق نفوذ ناپذیر، عمق چالابی مناطق نفوذ ناپذیر، درصد مناطق غیر‌قابل نفوذ بدون ذخیره چالابی، عمق چالابی مناطق نفوذ پذیر و شماره منحنی نفوذ مشاهده گردید. مدل به ضریب زبری مناطق نفوذ پذیر حساسیت نشان نداد. نتیجه ­گیری: نتایج حاکی از آن است که مدل EPA SWMM نسبت به سایر مدل‌ها، دقت بیشتری در شبیه‌سازی رواناب در منطقه مطالعاتی داشته و می‌تواند جهت طرح‌های مدیریت رواناب حوضه‌های شهری مشابه مورد استفاده قرار گیرد.