شبیه سازی فرآیند بارش – رواناب در حوضه آبریز هلشی با استفاده از مدل hec-geohms

امروزه gis بطور گسترده در علوم مختلف کاربرد پیدا کرده است. خصوصا در رشته هایی که از داده های مکانی و زمانی در سطوح بالا استفاده می نمایند. از جمله این علوم می توان به مطالعات منابع آب اشاره نمود که مستقیما به داده های مکانی و زمانی و لایه های مختلف اطلاعاتی وابسته است. در بخش هیدرولوژی و اختصاصا بررسی سیلاب یک حوضه نقش عوامل مختلف هیدرولوژیکی حوضه مانند مشخصات فیزیکی حوضه و آبراهه، نوع خاک، پوشش گیاهی، کاربری اراضی و غیره بسیار حائز اهمیت است. نکته دیگر اینکه بررسی تاثیر همزمان این عوامل بر مقدار و زمان دبی پیک در خروجی حوضه با استفاده از برنامه های الحاقی مختلفی که در محیط gis ارائه شده موجب افزایش دقت و صرفه جوئی در زمان می گردد. برنامه الحاقی hec-geohms این توانائی را دارد که مشخصات فیزیکی حوضه و آبراهه را تعیین و یک مدل خروجی جهت استفاده در برنامه hec-hms ایجاد نماید. در این تحقیق ابتدا با استفاده از نقشه رقومی منطقه، یک لایه رقومی از مشخصات فیزیکی و هیدرولوژیکی حوضه هلشی که از زیرحوضه های محدوده ماهیدشت (مِرِگ) می باشد، توسط برنامه الحاقی hec-geohms استخراج شده است. به منظور شناخت نواحی موثر در تولید رواناب، حوضه به چند زیرحوضه تقسیم شده و با نصب اشل در محل خروجی آنها اقدام به ثبت رواناب ایجاد شده از بارش های منطقه گردید. نتیجه اینکه در بارش های اتفاق افتاده از ابتدای سال 89 تا اردیبهشت 90 فقط در دو زیرحوضه رواناب تشکیل شده است. در این تحقیق 7 واقعه بارش و رواناب در حد فاصل فروردین 1386 تا اردیبهشت سال 1390 مورد بررسی قرار گرفت. از این تعداد بطور تصادفی 4 واقعه انتخاب و در برنامه hec-hms مورد شبیه سازی قرار گرفت. در مدل حوضه، تلفات بارش از روش شماره منحنی scs و تبدیل بارش به رواناب از روش هیدروگراف واحد scs و جریان پایه با روش مقدار ثابت ماهانه و در بخش مدل هواشناسی، بارش با استفاده از روش هیتوگراف مشخص شده توسط کاربر، انتخاب و شبیه سازی بارش- رواناب حوضه انجام شده است. پس از کالیبراسیون مدل با استفاده از تابع هدف درصد خطا در دبی اوج، مقدار بهینه برازش تعیین و مقادیر بهینه شماره منحنی، تلفات اولیه بارش و زمان تاًخیر برآورد گردید. به منظور اعتبارسنجی مدل از دو واقعه بارش دیگر استفاده گردید که صحت مقادیر بهینه محاسبه شده در شبیه سازی این دو واقعه مورد تائید قرار گرفت. از نتایج حاصل از این تحقیق می توان به اهمیت مساحت موثر حوضه در تولید رواناب، لحاظ نمودن شرایط رطوبتی خاک در مقادیر cn، حساسیت بالای حوضه به تغییرات مقدار تلفات اولیه بارش از بین مقادیر بهینه شده در کالیبراسیون، دقت بالای دبی اوج شبیه سازی شده نسبت به حجم رواناب تولیدی اشاره نمود.