ارزیابی مدل‌ هیدرولوژیکی HEC-HMS در تخمین هیدروگراف سیل مناطق خشک و مرطوب

Abstract

برای مدیریت مناسب رویدادهای طبیعی مانند سیل، استفاده از مدل‏های کامپیوتری به‏طور سریع در حال توسعه است و این مدل‏ها ابزارهای ضروری برای فهم انسان از فرایندهای هیدرولوژیکی حوضۀ آبخیز و مدیریت آن هستند. در این تحقیق با هدف مدیریت مناسب سیل مناطق خشک و مرطوب کارایی مدل HEC-HMS برای شبیه‏سازی وقایع مختلف سیل بررسی شد. به این‌منظور سه واقعۀ سیل در حوضۀ آبخیز کسیلیان با مساحت 8/67 کیلومترمربع با اقلیم مرطوب و سه واقعۀ سیل در حوضۀ آبخیز کارده با مساحت 2/93 کیلومترمربع با اقلیم کاملاً خشک در نظر گرفته شد. داده‏های هیتوگراف بارش بر پایۀ گام زمانی دقیقه‏ای و داده‏های هیدروگراف سیل مربوط به هر واقعه به مدل وارد شدند. سپس، تخمین هیدروگراف سیل بر پایۀ گام زمانی 30 دقیقه‏ای انجام شد. آنالیز حساسیت پارامترها با استفاده از روش آزمون و خطا نشان داد پارامتر CN نسبت به سایر پارامترها حساسیت زیادی دارد و این حساسیت در منطقۀ خشک نسبت به منطقۀ مرطوب بیشتر است. نمایه‏های آماری ضریب همبستگی (R²)، ضریب نش- ساتکلیف (NS) و مجموع مربعات خطا (CP) بر حسب مترمکعب بر ثانیه برای ارزیابی کارایی مدل‏ ‌استفاده شد. مقادیر این نمایه‏ها در حوضۀ آبخیز کسیلیان برای سیلاب‏های شبیه‏سازی‌شده به‏ترتیب بین 84/0 تا 93/0، 78/0 تا 81/0 و 13/96 تا 188 و در حوضۀ آبخیز کارده مقادیر این نمایه‏ها به‏ترتیب بین 76/0 تا 89/0، 71/0 تا 75/0و 4/113 تا 7/216 به‏دست آمد. نتایج نشان می‏دهد مدل HEC-HMS در هر دو حوضۀ آبخیز دقت مناسبی دارند و در حوضۀ آبخیز منطقۀ مرطوب نسبت به منطقۀ خشک کارایی این مدل برای مدیریت وقایع سیل نسبتاً بیشتر است.