شبیه سازی فرآیند بارش - رواناب در حوضه آبریز قره سو با استفاده از مدل wms

مدل wms توسط آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه برینگهام تهیه شده و با تلفیق امکانات gis و مدل های هیدرولوژیکی متنوعی از قبیل tr20، tr55، hec-1، hec-hms و rational و ... که در آن تعبیه شده است، به ابزاری قدرتمند برای شبیه سازی هیدرولوژیکی حوضه های آبریز تبدیل شده است. نرم افزار wms با استفاده از نقشه های رقومی محاسبات مربوط به فیزیوگرافی حوضه را انجام می دهد. در این نرم افزار کلیه محاسبات و خصوصیات فیزیوگرافی یک حوضه با معرفی نقطه خروجی حوضه و دادن نقشه های مربوطه به نرم افزار به آسانی قابل انجام می باشد. بدین منظور ابتدا مدل ارتفاعی رقومی (dem) با استفاده از shape file های موجود در محیط نرم افزار arc gis ساخته شد و پس از انجام اصلاحات لازم وارد محیط wms گردید، سپس با کمک مدل topaz آبراهه ها و شبکه رودخانه ها رسم و مرز حوضه و زیرحوضه ها مشخص گردید که خروجی حوضه در محل ایستگاه پل کهنه به چهار زیرحوضه تفکیک گردید و خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضه ها نیز تعیین گردید. در این مطالعه برای پیش بینی سیلاب حاصل از بارش حوضه آبریز قره سو در نرم افزار wms، مدل hec-hms انتخاب شد و سپس جهت کالیبره کردن مدل سه رگبار مشاهده ای در زیرحوضه های مورد مطالعه به همراه سه سیل همزمان در خروجی هر زیرحوضه انتخاب شد، آنگاه با بهینه سازی پارامترهای شماره منحنی، تلفات اولیه و رمان تأخیر بر اساس دو هیدروگراف مشاهده ای مدل واسنجی و با استفاده از هیدروگراف مشاهده ای دیگر، مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان از برازش مناسب دبی اوج هیدروگراف های مشاهده ای و هیدروگراف های شبیه سازی شده دارد و اختلاف زمانی در رسیدن به اوج نیز مساوی یا کمتر از 90 دقیقه برآورد گردید ولی با توجه به آنکه اختلاف حجم رواناب هیدروگراف مشاهده ای و هیدروگراف شبیه سازی از 29 تا 66 درصد متغییر بوده است می توان بیان داشت که نتایج واسنجی و ارزیابی مدل در مورد حجم ناشی از رواناب مورد پذیرش نمی باشد. نتایج حاصل از آنالیز حساسیت مدل نسبت به تغییرات رطوبت اولیه خاک نتایج نشان داد که مقدار دبی اوج حساسیت قابل ملاحظه ای نسبت به تغییرات رطوبت اولیه خاک دارد. در این مطالعه از روش کریگر برای تخمین سیلاب با دوره برگشت های مختلف در محل دوآب قزانچی روی رودخانه قره سو استفاده شده است. داده های دبی حداکثر لحظه ای سالانه چهار ایستگاه هیدرومتری موجود در منطقه جمع آوری و تجزیه و تحلیل گردید. تعداد داده ها از حداقل 20 تا حداکثر 23 سال متغییر بوده است. مقدار ضریب c کریگر برای زیرحوضه های مورد مطالعه به ازای دوره برگشت های مختلف برآورد گردید. سپس مدل ریاضی ضریب مذکور به ازای دوره برگشت با ضریب تبیین بسیار بالا بدست آمد. با استفاده از ضریب کریگر بدست آمده در زیرحوضه پل کهنه به ازای دوره برگشت های مختلف حداکثر دبی سیلاب با دوره برگشت های مختلف در محل دوآب قزانچی محاسبه گردید و با مقادیر بدست آمده از مدل wms/hec-hms در این محل مقایسه گردید. کلمات کلیدی: کالیبره کردن، قره سو، مدل wms/hec-hms، سیلاب، دوره برگشت، روش کریگر