تحلیل فراوانی دبی سیلاب براساس شبیه سازی مدل بارش ـ رواناب و توزیع های آماری

Authors

بهرام ثقفیان

علیرضا قاسمی

سعید گلیان

abstract

تحلیل فراوانی سیلاب روشی برای به دست آوردن سیلاب طراحی سازه های هیدرولیکی در یک رودخانه است. در این روش بزرگی سیل به فراوانی وقوع آن با استفاده از توابع توزیع آماری مرتبط می شود. دقت برآورد سیلاب به عواملی چون انتخاب توزیع های احتمالاتی مناسب و تخمین پارامترهای آن، دوره های آماری در دسترس، خطای معمول در اندازه گیری ها، و وجود مقادیر پرت بستگی دارد. بزرگی سیل را با روش مدل سازی هیدرولوژیک نیز می توان شبیه سازی کرد. عدم قطعیت ناشی از ساختار مدل های هیدرولوژیکی و فرضیات به کاررفته در آن ها و عدم قطعیت در مقادیر ورودی و پارامترهای مدل ها از عواملی است که بر خروجی مدل ها تأثیر می گذارد. در این تحقیق، تحلیل فراوانی سیل در حوضة تنگ راه با استفاده از روش هیدرولوژیک انجام شد و نتایج با روش آماری، با استفاده از داده های مشاهداتی، مقایسه گردید. بدین منظور، مقدار میانگین حوضه ای بارش طراحی در تداوم و دوره های بازگشت مختلف محاسبه شد. سپس، با استفاده از روش مونت کارلو، عدم قطعیت عامل توزیع مکانی و شرایط رطوبتی پیشین خاک در مدل بارش _ رواناب (hms hec-) شبیه سازی شد. ترکیب های مختلفی از عمق و توزیع مکانی بارش و همچنین شرایط رطوبتی خاک، به منزلة ورودی مدل، استفاده شد و دبی اوج سیلاب با دوره های بازگشت مختلف محاسبه گردید. در روش تحلیل فراوانی آماری سیلاب نیز با استفاده از توزیع های احتمالاتی منتخب، براساس آزمون نکویی برازش اندرسون ـ دارلینگ، مقدار دبی اوج سیلاب محاسبه شد. نتایج نشان داد بارش های پرت تأثیر فراوانی بر نتایج شبیه سازی بارش _ رواناب دارد و میزان این تأثیر با افزایش دورة بازگشت افزایش می یابد؛ مثلاً در نتایج شبیه سازی با احتمال 50 درصد و بارش با تداوم 6 ساعت و دورة بازگشت 200 سال، پس از حذف مقدار پرت، مقدار سیلاب از 1297 به 338 متر مکعب بر ثانیه کاهش یافت. توزیع مکانی بارش و شرایط رطوبتی پیشین خاک در مقدار سیلاب، به ویژه در دوره های بازگشت کم، بسیار مؤثر است. نتایج تحلیل فراوانی در اکثر موارد از نتایج مدل سازی هیدرولوژیک بیشتر است؛ به طوری که برای دورة بازگشت 200 سال نتایج مدل سازی هیدرولوژیک 4/30 درصد از نتایج تحلیل فراوانی کمتر است. انتخاب نامناسب توزیع های آماری در افزایش مقدار اختلاف نقش مهمی دارد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل فراوانی دبی سیلاب براساس شبیه‌سازی مدل بارش‌ـ رواناب و توزیع‌های آماری

تحلیل فراوانی سیلاب روشی برای به‌دست‌آوردن سیلاب طراحی سازه‌های هیدرولیکی در یک رودخانه است. در این روش بزرگی سیل به فراوانی وقوع آن با استفاده از توابع توزیع آماری مرتبط می‌شود. دقت برآورد سیلاب به عواملی چون انتخاب توزیع‌های احتمالاتی مناسب و تخمین پارامترهای آن، دوره‌های آماری در دسترس، خطای معمول در اندازه‌گیری‌ها، و وجود مقادیر پرت بستگی دارد. بزرگی سیل را با روش مدل‌سازی هیدرولوژیک نیز می...

full text

مدل سازی بارش- رواناب حوضه آبریز کشکان براساس مدلهای آماری

رواناب سطحی به آن قسمت از بارش گفته می شود که در امتداد سطح شیب زمین جاری و به صورت جریان سطحی یا زیر سطحی از حوضه خارج می‌گردد. مدل هیدرولوژیکی ساختاری است که بتواند با توجه به ویژگی‌های حوضه و عامل های موثر بر پدیده مورد نظر، تعامل و رفتار آن را با تقریب قابل قبولی نشان دهد. حوضه آبریز رودخانه کشکان یکی از زیرحوضه‌‌های مهم حوضه آبریز کرخه است. جهت انجام مدل سازی «بارش، رواناب»، از داده های14ر...

full text

بررسی کارایی روش های عصبی- فازی و مدل های آماری در شبیه سازی فرآیند بارش-رواناب

یکی از پیچیده ترین فرآیندهای هیدرولوژیکی فرآیند بارش-رواناب است,‏ که از پارامترسهای مختلف فیزیکی و هیدرولوژیکی تاثیر می پذیرد. در این پژوهش با بهره گیری از روش های آماری armax, شبکه عصبی, عصبی-فازی (anfis با جداسازی خوشه ای و شبکه ای) و دو مدل بدست آمده از ترکیب آنها به منظور مدل سازی فرآیند بارش-رواناب و پیش بینی جریان رودخانه بهره گیری شد. به طوری که درآغاز ساختار بهینه هر یک از مدل ها تعیین ...

full text

ارزیابی مدل مدیریت سیلاب SWMM5.0در شبیه سازی رواناب شهری (مطالعه موردی: حوضه شهری نیشابور)

افزایش شهرنشینی و مناطق نفوذناپذیر درشهرها منجر به رخداد سیلاب­های شدیدتر می­گردد که نتیجه این امر افزایش مشکلات شهروندان و خسارت اقتصادی می­باشد. مدل­های رایانه­ای می­توانند یک راه حل مناسب برای غلبه بر این مشکلات باشند. اما استفاده از مدل­های هیدرولوژیکی برای شبیه­سازی رواناب مستلزم واسنجی مناسب پارامترهای دخیل در روندیابی هیدروگراف می­باشد. بنابراین در مطالعه حاضر، مدل مدیریت سیلاب SWMM5.0 ب...

full text

شبیه سازی پیوسته بارش-رواناب حوضه ی شهرچای ارومیه با استفاده از مدل HEC-HMS

چکیده در محاسـبات هیدرولوژیکی یـک حوضه تعیین ارتباط بین بارش- رواناب بسیار مـهم است. محاسبه­ی دقیق بارش­-رواناب در سطح حوضه به شناخت مؤلفه­ها و متغیرهای شکل­دهنده­ی آن و همچنین استفاده از یک مدل مناسب وابسته است. در این مطالعه، بارش-رواناب پیوسته­ی حوضه­ی شهرچای ارومیه با استفاده از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS شبیه­سازی شد. برای این منظور ابتدا مدل حوضه­ی آبخیز با استفاده از نقشه­ی DEM منطقه­ی مور...

full text

شبیه‌سازی هیدروگراف سیلاب با مدل هیدرولوژیک HEC-HMS و پیش‌بینی دوره بازگشت در حوضه روانسرِ کرمانشاه

از معتبرترین مدلهای هیدرولوژیکی جهت برآورد بارش-رواناب حوضه های آبریز، مدل HEC-HMS است که برای برآورد حجم و دبی سیلاب ها کاربرد فراوانی دارد. در این پژوهش به کمک قابلیت های این مدل و با آمار و اطلاعات ایستگاه های هواشناسی و آب سنجی حوضه آبریز روانسر در دوره زمانی 18 ساله از 1368 تا 1386 اقدام به برآورد و شبیه سازی فرآیند بارش – رواناب سیلاب های حوضه گردید. در ادامه به کمک نرم افزار Hyfa دوره با...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
تحقیقات آب و خاک ایران

Publisher: پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

ISSN 2008-479X

volume 44

issue 1 2013

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023