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 مدل­‌های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی استفاده می­‌شوند و متداول­‌ترین آن زمان تمرکز است. هدف از این پژوهش، انتخاب بهترین روش از میان روش­‌های 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 نرم­‌افزارهای WMS و HEC-Geo-HMS صورت گرفته است. متوسط وزنی شیب آبراهه اصلی و پارامتر ضریب زبری منینگ با عملیات صحرایی تهیه شد. به‌­منظور ارزیابی کارایی روش­‌ها با استفاده از آمار هیدرومتری و بارندگی، تعداد سه واقعه سیلاب که از نظر زمانی برابر با بارش­‌ها بودند، انتخاب و از روش گرافیکی، زمان تمرکز برای این سه واقعه محاسبه شد. زمان تمرکز محاسبه شده و مشاهداتی (2.28 ساعت) به­‌وسیله شاخص درصد خطای نسبی و خطای میانگین باقی­‌مانده مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی بیشتر روابط به­‌کار گرفته در این تحقیق نشان می­‌دهد که مساحت نقش بسزایی را در برآورد مناسب زمان تمرکز ایفا می­‌کند، چنان‌چه بررسی روابط هات-وی، هیدروگراف استدلالی و ین–چاو، کرپیچ و کالیفرنیا نشان می­‌دهد که این روش­‌ها جهت محاسبه زمان تمرکز، پارامتر مساحت را به­‌کار نمی­‌گیرند. به­‌همین دلیل مقدار برآورد آن­‌ها با مقدار مشاهداتی تفاوت قابل ملاحظه­‌ای دارد، اما در مقابل روابط پاسینی و کربای با لحاظ کردن تاثیر پارامتر مساحت، برآورد نزدیک‌­تری را به مقدار مشاهداتی ارائه داده است. نتایج نشان داد که به‌کارگیری 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 می‌­گیرد. در محاسبه مقدار زمان تمرکز با استفاده از روش SCS از مدل­‌های WMS و همچنین، ابزار HEC-Geo-HMS، با توجه به این‌­که مدل­‌های مذکور از داده­‌های رستری استفاده می­‌کنند، دارای دقت بیشتر از روش­‌های سنتی چون روش دستی می­‌باشد. در حوضه آتشگاه، روش SCS برای برآورد زمان تمرکز با استفاده از نرم‎­افزار WMS با مقدار حداقل آماره‌های خطای میانگین باقی­‌مانده و درصد خطای نسبی به­‌ترتیب برابر با 0.05 ساعت و 2.1 درصد برای حوضه مناسب می­‌باشد.