گزارش فنی: مقایسه معادلات تجربی و روش تجزیه هیدروگراف سیلاب در برآورد زمان تمرکز، مطالعه موردی: حوضه آتشگاه-استان اردبیل

پارامترهای زمانی از جمله پارامترهایی هستند که در اکثر مدل­ های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی استفاده می­ شوند و متداول­ ترین آن زمان تمرکز است. هدف از این پژوهش، انتخاب بهترین روش از میان روش­ های برآورد زمان تمرکز در حوزه آبخیز آتشگاه در استان اردبیل است. در این پژوهش، مقادیر زمان تمرکز حوضه با استفاده از 14 معادله تجربی و روش scs در نرم­ افزارهای wms و hec-geo-hms صورت گرفته است. متوسط وزنی شیب آبراهه اصلی و پارامتر ضریب زبری منینگ با عملیات صحرایی تهیه شد. به ­منظور ارزیابی کارایی روش­ ها با استفاده از آمار هیدرومتری و بارندگی، تعداد سه واقعه سیلاب که از نظر زمانی برابر با بارش­ ها بودند، انتخاب و از روش گرافیکی، زمان تمرکز برای این سه واقعه محاسبه شد. زمان تمرکز محاسبه شده و مشاهداتی (2.28 ساعت) به­ وسیله شاخص درصد خطای نسبی و خطای میانگین باقی­ مانده مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی بیشتر روابط به­ کار گرفته در این تحقیق نشان می­ دهد که مساحت نقش بسزایی را در برآورد مناسب زمان تمرکز ایفا می­ کند، چنان چه بررسی روابط هات-وی، هیدروگراف استدلالی و ین–چاو، کرپیچ و کالیفرنیا نشان می­ دهد که این روش­ ها جهت محاسبه زمان تمرکز، پارامتر مساحت را به­ کار نمی­ گیرند. به­ همین دلیل مقدار برآورد آن­ ها با مقدار مشاهداتی تفاوت قابل ملاحظه­ ای دارد، اما در مقابل روابط پاسینی و کربای با لحاظ کردن تاثیر پارامتر مساحت، برآورد نزدیک ­تری را به مقدار مشاهداتی ارائه داده است. نتایج نشان داد که به کارگیری تعداد پارامترهای بیشتر، نتایج مطلوب­تری را به همراه دارد. چنانچه در رابطه scs جهت محاسبه زمان تمرکز حوضه، علاوه بر پارامترهای طول و شیب آبراهه اصلی، پارامتر تلفات کل، نوع کاربری اراضی، عملیات اصلاحی، وضعیت هیدرولوژیکی و همچنین، گروه هیدرولوژیکی خاک مورد استفاده قرار می ­گیرد. در محاسبه مقدار زمان تمرکز با استفاده از روش scs از مدل­ های wms و همچنین، ابزار hec-geo-hms، با توجه به این ­که مدل­ های مذکور از داده­ های رستری استفاده می­ کنند، دارای دقت بیشتر از روش­ های سنتی چون روش دستی می­ باشد. در حوضه آتشگاه، روش scs برای برآورد زمان تمرکز با استفاده از نرم‎­افزار wms با مقدار حداقل آماره های خطای میانگین باقی­ مانده و درصد خطای نسبی به­ ترتیب برابر با 0.05 ساعت و 2.1 درصد برای حوضه مناسب می­ باشد.