ساخت، ارزیابی و پیش بینی مدل‌ سیلاب حوضه تحت تاثیر تغییر اقلیم با کمک مدل ریاضی HEC-HMS (مطالعه موردی: حوضه نازلو چای، ارومیه)

در مدیریت یکپارچه حوضه‌های آبریز محاسبه دبی اوج برای شناسایی کامل اثرات سیل و کاهش میزان خسارت‌ها امری ضروری است. فعالیت‌های مربوط به تخمین حجم رواناب و پیک سیلاب را می‌توان با اتخاذ یک مفهوم مدل‌سازی و با درک پیکربندی بارندگی و عوامل اصلی ایجادکننده رواناب به‌راحتی ساده کرد. ساخت مدل حوضه نیاز به پ...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: بهناز علیزاده, بهزاد حصاری, مرتضی صمدیان
Format: Article
Language:fas
Published: University of Tehran, College of Aburaihan 2025-02-01
Series:مدیریت آب و آبیاری
Subjects:
Online Access:https://jwim.ut.ac.ir/article_99273_c2747fef020f430d55bf06f80c5923b4.pdf
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1850205160066777088
author بهناز علیزاده
بهزاد حصاری
مرتضی صمدیان
author_facet بهناز علیزاده
بهزاد حصاری
مرتضی صمدیان
author_sort بهناز علیزاده
collection DOAJ
description در مدیریت یکپارچه حوضه‌های آبریز محاسبه دبی اوج برای شناسایی کامل اثرات سیل و کاهش میزان خسارت‌ها امری ضروری است. فعالیت‌های مربوط به تخمین حجم رواناب و پیک سیلاب را می‌توان با اتخاذ یک مفهوم مدل‌سازی و با درک پیکربندی بارندگی و عوامل اصلی ایجادکننده رواناب به‌راحتی ساده کرد. ساخت مدل حوضه نیاز به پاسخ‌گویی مدل در دبی‌های کم و دبی‌های بزرگ (دوره بازگشت بالا) دارد که برای هر دو باید مدل پاسخ‌گوی نیازها باشد. در این پژوهش نظر به عدم وجود باران‌سنج ثبات در حوضه موردمطالعه، براساس شش رویداد رگبار متناظر مربوط به ایستگاه کمپ ارومیه به‌منظور شبیه‌سازی و اعتبارسنجی داده‌های سیلاب استفاده شد. بدین‌سان چهار واقعه رگبار جهت شبیه‌سازی و واسنجی و دو واقعه رگبار جهت صحت کار گرفته شد. در ضمن، واسنجی برای پارامترهای شماره منحنی، زمان تأخیر و تلفات اولیه انجام شد. پس از واسنجی مدل، برای اطمینان از دقت مدل شبیه‌سازی‌شده و مقادیر واسنجی‌شده، اعتبارسنجی مدل با داده‌های جدید انجام گرفت. نتایج نشان داد هیدروگراف شبیه‌سازی‌شده تطبیق قابل‌قبولی با هیدروگراف مشاهداتی دارد. شاخص‌های ارزیابی R2 و RSME در این حالت به‌ترتیب برابر 90/0 و 67/0 در ایستگاه آباجالوسفلی و 86/0 و 34/0 در ایستگاه تپیک می‌باشند. مقدار R2 در همه موارد، در زیر سطح 5 درصد معنی‌دار است. متوسط شاخص ناش-ساتکلیف در حد عالی است و به‌طور کلی متوسط درصد خطای دبی پیک، زیر 10 درصد و خطای نسبی زمان پیک، زیر 3 درصد است. برای ساخت مدل برای سیلابه‌ای بزرگ، رگبار بارش با دوره بازگشت‌های مختلف حوضه وارد مدل شده و دبی اوج هر دوره بازگشت در محل ایستگاه انتهایی آباجالو سفلی در رودخانه نازلوچای شبیه‌سازی گردید. نتایج مقایسه برآورد سیلاب مقادیر مشاهداتی سیلاب رودخانه (Q1) و محاسبه‌شده با مدل HEC-HMS (Q2) در دوره بازگشت‌ 25 سال به‌ترتیب برابر 1/196 و 9/198 مترمکعب بر ثانیه و در دوره بازگشت 50 سال به‌ترتیب برابر 2/235 و 1/255 مترمکعب بر ثانیه برآورد گردید و خطا در دوره بازگشت‌های پایین تا 10000 ساله بین 3 تا 7 درصد بوده است که نشان از تطابق بالای مقادیر شبیه‌سازی‌شده با مشاهداتی می‌باشد. هم‌چنین با بررسی درصد تغییرات بارش نسبت به شرایط فعلی و مقایسه با سناریوهای تغییر اقلیم نتایج مؤید آن است که در سناریوی خوش‌بینانه (RCP2.6) در دوره بازگشت‌های 10 سال، 100 سال و 1000 سال، به‌ترتیب 9، 42 و 95 درصد بوده که همین مقایسه در سناریوی (RCP4.5) و در دوره بازگشت‌های فوق به‌ترتیب 12، 46 و 98 درصد و در سناریوی (RCP8.5) در دوره بازگشت‌های 10 سال، 100 سال و 1000 سال؛ به‌ترتیب 6، 27 و 53 درصد مشاهده گردید. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده از مقایسه سیلابه‌ای تاریخی رودخانه با سیلابه‌ای آینده تحت سناریوهای تغییر اقلیم با دوره بازگشت‌های مختلف به‌کمک مدل LARS-WG نشان‌دهنده افزایش گسترده میزان این سیلاب‌ها در سال‌های آتی است.
format Article
id doaj-art-de0d33bbcc0d4a6180b91c0f385e3442
institution OA Journals
issn 2251-6298
2382-9931
language fas
publishDate 2025-02-01
publisher University of Tehran, College of Aburaihan
record_format Article
series مدیریت آب و آبیاری
spelling doaj-art-de0d33bbcc0d4a6180b91c0f385e34422025-08-20T02:11:09ZfasUniversity of Tehran, College of Aburaihanمدیریت آب و آبیاری2251-62982382-99312025-02-0114495396810.22059/jwim.2024.378868.117299273ساخت، ارزیابی و پیش بینی مدل‌ سیلاب حوضه تحت تاثیر تغییر اقلیم با کمک مدل ریاضی HEC-HMS (مطالعه موردی: حوضه نازلو چای، ارومیه)بهناز علیزاده0بهزاد حصاری1مرتضی صمدیان2گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه و پژوهشکده مطالعات دریاچه ارومیه و گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.علوم و مهندسی آب، منابع آب، شرکت سهامی آب منطقه‌ای آذربایجان‌غربی، ارومیه، ایران.در مدیریت یکپارچه حوضه‌های آبریز محاسبه دبی اوج برای شناسایی کامل اثرات سیل و کاهش میزان خسارت‌ها امری ضروری است. فعالیت‌های مربوط به تخمین حجم رواناب و پیک سیلاب را می‌توان با اتخاذ یک مفهوم مدل‌سازی و با درک پیکربندی بارندگی و عوامل اصلی ایجادکننده رواناب به‌راحتی ساده کرد. ساخت مدل حوضه نیاز به پاسخ‌گویی مدل در دبی‌های کم و دبی‌های بزرگ (دوره بازگشت بالا) دارد که برای هر دو باید مدل پاسخ‌گوی نیازها باشد. در این پژوهش نظر به عدم وجود باران‌سنج ثبات در حوضه موردمطالعه، براساس شش رویداد رگبار متناظر مربوط به ایستگاه کمپ ارومیه به‌منظور شبیه‌سازی و اعتبارسنجی داده‌های سیلاب استفاده شد. بدین‌سان چهار واقعه رگبار جهت شبیه‌سازی و واسنجی و دو واقعه رگبار جهت صحت کار گرفته شد. در ضمن، واسنجی برای پارامترهای شماره منحنی، زمان تأخیر و تلفات اولیه انجام شد. پس از واسنجی مدل، برای اطمینان از دقت مدل شبیه‌سازی‌شده و مقادیر واسنجی‌شده، اعتبارسنجی مدل با داده‌های جدید انجام گرفت. نتایج نشان داد هیدروگراف شبیه‌سازی‌شده تطبیق قابل‌قبولی با هیدروگراف مشاهداتی دارد. شاخص‌های ارزیابی R2 و RSME در این حالت به‌ترتیب برابر 90/0 و 67/0 در ایستگاه آباجالوسفلی و 86/0 و 34/0 در ایستگاه تپیک می‌باشند. مقدار R2 در همه موارد، در زیر سطح 5 درصد معنی‌دار است. متوسط شاخص ناش-ساتکلیف در حد عالی است و به‌طور کلی متوسط درصد خطای دبی پیک، زیر 10 درصد و خطای نسبی زمان پیک، زیر 3 درصد است. برای ساخت مدل برای سیلابه‌ای بزرگ، رگبار بارش با دوره بازگشت‌های مختلف حوضه وارد مدل شده و دبی اوج هر دوره بازگشت در محل ایستگاه انتهایی آباجالو سفلی در رودخانه نازلوچای شبیه‌سازی گردید. نتایج مقایسه برآورد سیلاب مقادیر مشاهداتی سیلاب رودخانه (Q1) و محاسبه‌شده با مدل HEC-HMS (Q2) در دوره بازگشت‌ 25 سال به‌ترتیب برابر 1/196 و 9/198 مترمکعب بر ثانیه و در دوره بازگشت 50 سال به‌ترتیب برابر 2/235 و 1/255 مترمکعب بر ثانیه برآورد گردید و خطا در دوره بازگشت‌های پایین تا 10000 ساله بین 3 تا 7 درصد بوده است که نشان از تطابق بالای مقادیر شبیه‌سازی‌شده با مشاهداتی می‌باشد. هم‌چنین با بررسی درصد تغییرات بارش نسبت به شرایط فعلی و مقایسه با سناریوهای تغییر اقلیم نتایج مؤید آن است که در سناریوی خوش‌بینانه (RCP2.6) در دوره بازگشت‌های 10 سال، 100 سال و 1000 سال، به‌ترتیب 9، 42 و 95 درصد بوده که همین مقایسه در سناریوی (RCP4.5) و در دوره بازگشت‌های فوق به‌ترتیب 12، 46 و 98 درصد و در سناریوی (RCP8.5) در دوره بازگشت‌های 10 سال، 100 سال و 1000 سال؛ به‌ترتیب 6، 27 و 53 درصد مشاهده گردید. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده از مقایسه سیلابه‌ای تاریخی رودخانه با سیلابه‌ای آینده تحت سناریوهای تغییر اقلیم با دوره بازگشت‌های مختلف به‌کمک مدل LARS-WG نشان‌دهنده افزایش گسترده میزان این سیلاب‌ها در سال‌های آتی است.https://jwim.ut.ac.ir/article_99273_c2747fef020f430d55bf06f80c5923b4.pdfبارش- روانابسیلابhec-hmsگزارش ششم تغییر اقلیمدریاچه ارومیه
spellingShingle بهناز علیزاده
بهزاد حصاری
مرتضی صمدیان
ساخت، ارزیابی و پیش بینی مدل‌ سیلاب حوضه تحت تاثیر تغییر اقلیم با کمک مدل ریاضی HEC-HMS (مطالعه موردی: حوضه نازلو چای، ارومیه)
مدیریت آب و آبیاری
بارش- رواناب
سیلاب
hec-hms
گزارش ششم تغییر اقلیم
دریاچه ارومیه
title ساخت، ارزیابی و پیش بینی مدل‌ سیلاب حوضه تحت تاثیر تغییر اقلیم با کمک مدل ریاضی HEC-HMS (مطالعه موردی: حوضه نازلو چای، ارومیه)
title_full ساخت، ارزیابی و پیش بینی مدل‌ سیلاب حوضه تحت تاثیر تغییر اقلیم با کمک مدل ریاضی HEC-HMS (مطالعه موردی: حوضه نازلو چای، ارومیه)
title_fullStr ساخت، ارزیابی و پیش بینی مدل‌ سیلاب حوضه تحت تاثیر تغییر اقلیم با کمک مدل ریاضی HEC-HMS (مطالعه موردی: حوضه نازلو چای، ارومیه)
title_full_unstemmed ساخت، ارزیابی و پیش بینی مدل‌ سیلاب حوضه تحت تاثیر تغییر اقلیم با کمک مدل ریاضی HEC-HMS (مطالعه موردی: حوضه نازلو چای، ارومیه)
title_short ساخت، ارزیابی و پیش بینی مدل‌ سیلاب حوضه تحت تاثیر تغییر اقلیم با کمک مدل ریاضی HEC-HMS (مطالعه موردی: حوضه نازلو چای، ارومیه)
title_sort ساخت، ارزیابی و پیش بینی مدل‌ سیلاب حوضه تحت تاثیر تغییر اقلیم با کمک مدل ریاضی hec hms مطالعه موردی حوضه نازلو چای، ارومیه
topic بارش- رواناب
سیلاب
hec-hms
گزارش ششم تغییر اقلیم
دریاچه ارومیه
url https://jwim.ut.ac.ir/article_99273_c2747fef020f430d55bf06f80c5923b4.pdf
work_keys_str_mv AT bhnạzʿlyzạdh sạkẖtạrzyạbywpysẖbynymdlsylạbḥwḍhtḥttạtẖyrtgẖyyrạqlymbạḵmḵmdlryạḍyhechmsmṭạlʿhmwrdyḥwḍhnạzlwcẖạyạrwmyh
AT bhzạdḥṣạry sạkẖtạrzyạbywpysẖbynymdlsylạbḥwḍhtḥttạtẖyrtgẖyyrạqlymbạḵmḵmdlryạḍyhechmsmṭạlʿhmwrdyḥwḍhnạzlwcẖạyạrwmyh
AT mrtḍyṣmdyạn sạkẖtạrzyạbywpysẖbynymdlsylạbḥwḍhtḥttạtẖyrtgẖyyrạqlymbạḵmḵmdlryạḍyhechmsmṭạlʿhmwrdyḥwḍhnạzlwcẖạyạrwmyh