واسنجی و اعتباریابی مدل hec-hms و آنالیز حساسیت آن در برآورد مشخصه های هیدروگراف سیلاب (مطالعه موردی حوزه جاماش استان هرمزگان )

در این مطالعه پس از تعیین پارامترهای ورودی مدل hec-hms و انتخاب روش هیدروگراف واحد scs برای تبدیل بارش مازاد به رواناب و ردیابی از روش lag، مدل سازی حوضه انجام گردید. نتایج حاصل از شبیه‏سازی اولیه نشان داد که بین دبی‏های اوج مشاهده‏ای و شبیه‏سازی شده اختلاف وجود دارد. مدل در خصوص برآورد حجم در اجرای اولیه جز در یک رویداد (در تاریخ 16/11/88 که دبی اوج بالایی داشت و با شدت زیاد در مدت کوتاهی اتفاق افتاده بود)، موفق نبود به طوری که میانگین خطای بدست آمده بیش از 33 درصد برآورد شده بود. اختلاف زمان رسیدن به اوج هیدروگراف مشاهده ای و شبیه سازی شده هم جز در یک مورد (رویداد 10/01/88) مساوی یا کمتر از 5/2 ساعت بوده است (5/2 ساعت و دیگری 45 دقیقه). با بررسی های صورت گرفته و با توجه به شکل هیدروگراف در رویداد 10/01/88 که دارای دو نقطه اوج می باشد مشخص شد که در روش هیدروگراف واحد scs در مدل hec-hms که در این مطالعه جهت برآورد میزان رواناب از آن استفاده شده بود فرض بر این است که هیدروگراف حوزه تک اوجی می باشد. به همین خاطر مدل در این رویداد نتوانست زمان رسیدن به اوج را درست برآورد کند. نتایج حاصل از واسنجی و ارزیابی مدل hec-hms نشان داد که این مدل در خصوص پیش بینی دبی اوج و زمان مربوط به آن می تواند نتایج قابل قبولی را ارائه نماید. به طوری که در مراحل واسنجی و ارزیابی مدل، اختلاف دبی اوج هیدروگراف مشاهده ای و هیدروگراف شبیه سازی شده عمدتاً کمتر از 1 درصد بوده است. در اختلاف زمان رسیدن به اوج هیدروگراف مشاهده ای و شبیه سازی شده، قبل از واسنجی و بعد از آن تغییری روی نداد. در نتایج حاصل از واسنجی در برآورد حجم مشخص شد که مدل در برآورد حجم موفق نبود زیرا بعد از واسنجی درصد اختلاف حجم نه تنها بهبود نیافت بلکه در رویداد 16/11/88 نیز که خوب برآورد شده بود تغییرات زیادی حاصل شد. اعتباریابی مدل نیز با مقادیر بهینه شده شماره منحنی بیانگر 3/6- درصد اختلاف بین دبی‏های مشاهده شده و شبیه‏سازی شده می‏باشد که در محدوده 20 درصد خطای مجاز مدل قرار دارد آنالیز حساسیت مدل نسبت به مقدار شماره منحنی بدین صورت انجام شد که داده های مورد نظر به فاصله های مساوی تقسیم گردید و در هر مرحله 5 درصد مقدار اولیه تا حد 25%- و 25%+ به داده ها اضافه و یا از آن ها کم شد و این مقادیر به مدل وارد شدند و تأثیر آن بر روی میزان دبی خروجی مشخص گردید. در نهایت این نتیجه حاصل شد که برای مقادیر cn کمتر از 27/75 (شماره منحنی متوسط وزنی حوزه)، میزان دبی اوج تغییر زیادی نمی کند اما با افزایش 10 درصد به شماره منحنی زیرحوزه ها درصد تغییرات دبی اوج افزایش می یابد. یعنی وقتی که شماره منحنی متوسط وزنی حوزه مورد مطالعه از 27/75 به 79/82 می رسد دبی اوج زیاد می شود. و هنگامی که این درصد تغییرات به میزان 10 تا 15درصد می رسد تغییرات ناچیزی در دبی اوج اتفاق می افتد. یعنی وقتی که شماره منحنی متوسط حوزه در محدوده 79/82 تا 56/86 تغییر می کند، دبی اوج هیدروگراف سیل با اختلاف کمی تقریبا ثابت می ماند. حال اگر شماره منحنی متوسط حوزه بیشتر از 15 درصد افزایش یابد، به دبی پیک سیل به میزان زیادی افزوده می شود. همان طور که از نمودار آنالیز حساسیت مدل مشخص است هرگاه شماره منحنی متوسط وزنی حوزه از 56/86 بیشتر می شود نمودار با شیب تندی حالت صعودی می یابد یعنی دبی یک دفعه افزایش شدیدی پیدا می کند. این موضوع نشان دهنده این است که مدل به این پارامتر در مقادیر بالای cn بسیار حساس می باشد در حالی که با کاهش آن تغییرات ناچیزی در دبی اوج خروجی مشاهده شده است؛ لذا با تاکید بر اینکه، شماره منحنی به نوبه خود از روی مشخصات خاک، نوع بهره وری از زمین و شرایط رطوبت قبلی خاک تعیین می شود (علیزاه، 1390) و با توجه به این موضوع که فقط پوشش گیاهی و استفاده از زمین در کنترل و مدیریت انسان است که با اصلاح آن می توان نفوذ پذیری خاک را افزایش و سرعت سیل را کاهش داد، پیشنهاد می گردد که هر گونه عملیات کنترل سیلاب در محدوده مورد مطالعه، با احتیاط و مطالعه کافی و در جهت کنترل پوشش گیاهی صورت گیرد، چون از جهت ژئومورفولوژیک یک سیستم به صورت کنش – واکنش عمل می کند و تغییر در یک قسمت آن می تواند بر قسمت های دیگر تأثیر بگذارد (کوک و دور کمپ، 1377).