تحلیل عدم قطعیت پارامترها با روش مونت-کارلو برای پیش‌بینی سیل با بکارگیری بارش و دمای هوا پیش‌بینی‌شده با مدل WRF در حوضه دز

Abstract

عدم‌قطعیت پارامترهای مدلهای بارش-رواناب، منابع اصلی عدم‌قطعیت در پیش بینی بهنگام سیل می‌باشند. در این مقاله از روش مونت کارلو برای تعیین عدم‌قطعیت هیدروگراف سیلاب پیش‌بینی‌شده بعلت عدم‌قطعیت در پارامترهای کالیبراسیون مدل بارش-رواناب در حوضه دز در جنوب غربی ایران استفاده شده است. بارش و دمای هوا با بکارگیری مدل پیش‌بینی و تحقیقات آب و هوا (WRF) پیش‌بینی شد. برای پیش‌بینی سیلاب متناظر با بارش و دمای هوای پیش‌بینی‌شده، از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS استفاده شد. برای مدلسازی تلفات، تبدیل بارش به رواناب و روندیابی جریان در آبراهه‌ها به ترتیب از روش‌های شماره منحنی SCS، هیدروگراف واحد کلارک و ماسکینگام-کانج استفاده شد. نتایج نشان می‌دهد که بهترین طرحواره در مدل WRF برای پیش‌بینی بارش و دمای هوای ساعتی در حوضه دز MYJLG است. بنابراین طرحواره لایه مرزی MYJ، طرحواره خردفیزیک ابر Lin و طرحواره تابشی GODDARD بهترین عملکرد در پیش‌بینی سیل در حوضه دز را دارد. علاوه بر این نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که با در نظرگرفتن عدم‌قطعیت همزمان در تمام پارامترها، عدم‌قطعیت در دبی اوج هیدروگراف سیل پیش‌بینی‌شده بیشتر از عدم‌قطعیت در حجم هیدروگراف است. بطوری که عدم‌قطعیت در دبی اوج و حجم هیدروگراف سیل پیش‌بینی‌شده بعلت عدم‌قطعیت تمامی پارامترها به ترتیب برابر با 5/32 و 2/21 درصد است. بنابراین با کمبود مراحل پیش‌بینی و هشدار سیل بر مبنای ریسک، به کمیت درآوردن عدم‌قطعیت، اطلاعات اضافی در مورد پیش‌بینی‌ها فراهم کرده که به تصمیم‌گیرندگان کمک می‌کنند تا به نحو مناسبتر تصمیم بگیرند.