مدل سازی پدیده های هیدرولوژیکی نیازمند استخراج مصنوعی شبکه آبراهه ها می باشد. ارائه روشی که بتواند تاحد ممکن بهترین تطابق را با واقعیت داشته باشد هدفی است که همواره دنبال می شود. توپوگرافی عامل مهم و اساسی در پاسخ حوضه به بارش به علت اثر نیروی ثقل بر روی حرکت جریان آب در سطح حوضه می باشد. یکی از مهم ترین پارامترهای وابسته به توپوگرافی که در تحلیل فرایندهای هیدرولوژیکی نقش مهمی ایفا می کند، مساحت ویژه حوضه (sca) است و یکی از مهم ترین مدل های متکی بر sca، topmodel است. این تحقیق به بررسی اثر الگوریتم های d8، lea و mfd بر توزیع شاخص توپوگرافی و نیز شبیه سازی رواناب با استفاده از مدل نیمه توزیعی topmodel می پردازد. در این تحقیق با استفاده از اطلاعات توپوگرافی به محاسبه شاخص توپوگرافی مدل به شکل ln?[a?tan?? ] پرداخته شد که در آن a همان sca و tan?? شیب در هر نقطه می باشد. جهت مقایسه نتایج به دست آمده دو حوضه معرف در استان های خراسان رضوی و مازندران با ویژگی های توپوگرافی خاص در نظر گرفته شدند. بررسی نتایج حاکی از آن است که در هر سه الگوریتم ابعاد سلول های dem بر روی شاخص توپوگرافی تاًثیرگذار می باشد و با افزایش ابعاد dem، دامنه تغییرات شاخص توپوگرافی کاهش یافته و توزیع فراوانی آن چندان مطلوب نمی باشد. همچنین شاخص توپوگرافی در بر خی از الگوریتم ها دارای تغییرات قابل توجهی است که می تواند منجر به تغییرات زیادی در تشکیل مناطق اشباع گردد. بررسی نتایج خروجی مدل نشان می دهد که الگوریتم های مختلف روندیابی جریان بر روی دبی شبیه سازی شده توسط مدل موثر بوده و تغییرات شاخص کارائی مدل (شاخص نش – ساتکلیف) معنی دار می باشد و اختلاف قابل توجهی میان پاسخ topmodel به الگوریتم های مختلف دیده می شود.

. در این تحقبق به بررسی اثر پارامترهای فیزیوگرافی مانند مساحت حوضه، محیط حوضه، شیب متوسط حوضه، شیب متوسط رودخانه، طول رودخانه و ارتفاع متوسط حوضه بر راندمان سدهای تاخیری پرداخته شد و سعی گردید تا با معرفی حساسترین پارامترها محدوده ای مناسب برای احداث سدهای تاخیری تعیین و بر اساس آن محل بهینه سد تاخیری مشخص شود. ضمنا سعی شدتا به یک معادله عمومی بین راندمان و ضرایب شکل و گراویلیوس حوضه آبریز دست یافت تا بتوان با در دست داشتن ضریب گراویلیوس و یا ضریب شکل حوضه آبریز بالادست سد تاخیری، به راندمان متناظر با آن محدوده دست پیدا کرد.

مدل هیدرولوژیکی بارش-رواناب (hec-hms)یکی از روشهای مناسب برای مدیریت سیلا به ویژه در مناطق فاقد آمار است که مدل را به شدت به اطلاعات برداشت شده از حوضه وابسطه میکند.در این راستا علم ژئومورفولوژی می تواند در شناخت بخشی از این محیط نقش قابل توجهی را ایفا نماید. برای بررسی این مطلب که به کارگیری کدام توان تفکیک برای دستیابی به تغییرات مکانی موجود، واجب و لازم است، باید توان تفکیکی را که بتواند تأثیرات تغییرات مکانی را در مقیاس مورد نظر بر مدل هیدرولوژیکی به خوبی نشان دهد شناسایی کنیم.

پیش بینی سیلاب یکی از چالش های پیش روست.مدل مورد بررسی در این تحقیق مدل kw_giuh است که مبتنی بر دو پایه هیدروگراف واحد لحظه ای ژئومورفولوژیکی و معادلات موج سینماتیکی است. وجه ممیزه مدل مزبور علاوه بر ساختار ویژه مدل آن است که در آن به منظور دست یابی به زمان تمرکز به جای روابط تجربی و رگرسیونی، از معادلات امواج سینماتیک حوضه بهره جسته شده است. تحقیق حاضر علاوه بر تحلیل حساسیت مهمترین پارامترهای ورودی یعنی پارامترهای نفوذپذیری و ضرایب زبری آبراهه ای و دامنه ای به بررسی بهترین مدل نفوذ در قبال معادله نفوذ تعبیه شده در مدل میپردازد. نتایج نشان دادند که انتخاب روش محاسبه نفوذپذیری بر هیدروگراف های شبیه سازی شده تاثیرگذار می باشد. در این تحقیق، روش های نفوذپذیری شاخص ? ، هورتون ، گرین آمپت و scs در مدل استفاده شده و تحلیل حساسیت روی پارامترهای آنها انجام پذیرفته است. بیشترین حساسیت مربوط به روش scs و کمترین حساسیت مربوط به روش ? است. علاوه بر این تغییر در پارامتر نفوذ در روش های مختلف، موجب تغییر در خصوصیات هیدروگراف های شبیه سازی شده از جمله زمان شروع و خاتمه سیل، زمان تداوم پیک و دبی پیک سیلاب می شود. علاوه بر این بر نحوه تخلیه سیلاب نیز موثر است. به طوریکه بیشترین دبی اوج مربوط به روش scs و کمترین آنها مربوط به روش هورتون است. روش scs بیشترین شیب در بازوی بالا رونده و پایین رونده و بیشترین تداوم سیلاب را نسبت به سایر روشها دارد. تعیین ضرایب زبری مناسب، به دلیل تاثیرگذاری بر زمان تمرکز و سرعت و دبی اوج سیلاب ها از اهمیت بالایی برخوردار است. علاوه بر این، مدل نسبت به ضریب زبری دامنه ای حساسیت بیشتری نسبت به ضریب زبری آبراهه ای دارد. و ضریب زبری آبرهه ای نسبت به پارامتر نفوذ پذیری دارای حساسیت کمتری است.