نام پژوهشگر: مهدی زمردیان
مهدی زمردیان زمان شامحمدی حیدری
شبیه سازی فرآیند بارش - رواناب در حوضه های آبریز از نظر مدیریت منابع آب، مهندسی رودخانه، سازه های کنترل و ذخیره سیلاب و غیره از اهمیت ویژه ای برخوردار است. عکس العمل حوضه در برابر پدیده بارش به علت وجود عوامل هیدرولوژیکی گوناگون، بسیار پیچیده است. رواناب، به خصوصیات ژئومورفولوژیک حوضه از قبیل هندسه، پوشش گیاهی، نوع خاک و خصوصیات اقلیمی حوضه همچون بارش، دما و غیره بستگی دارد. تاثیر هر کدام از این عوامل در تولید رواناب کاملا غیر یکنواخت است. تا کنون مدل های زیادی برای شبیه سازی این فرآیند پیشنهاد شده است. از طرفی دیگر، بسیاری از این مدل ها دارای ساختارهای پیچیده هستند. به همین دلیل بخش وسیعی از تحقیقات هیدرولوژیک به واسنجی این مدل ها اختصاص داده شده است. در این مطالعه سه مدل سازمان حفاظت خاک (scs)، میزان رطوبت خاک (hec-hms) و مدل میزان رطوبت خاک (weap) در شبیه سازی فرآیند بارش - رواناب مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. برای این کار از داده های مربوط به حوضه ماشین رود زرد در شرق استان خوزستان استفاده شده است. این حوضه با وسعت 75/860 کیلومتر مربع و شیب متوسط 3 درصد در جنوب غربی ایران در محدوده رشته کوههای زاگرس بین 49 درجه و 25 دقیقه تا 50 درجه و 5 دقیقه طول شرقی و 31 درجه و 23 دقیقه تا 31 درجه و 42 دقیقه عرض شمالی واقع گردیده است. برای مقایسه سه مدل، هیدروگراف های شبیه سازی شده با هیدروگراف واقعی حوضه از نظر مقدار دبی اوج و حجم رواناب مقایسه شده، و چهار آزمون آماری خطای میانگین باقیمانده (mean relative error)، ضریب جرم باقیمانده (coefficient of remainded mass)، همچنین خطای نسبت ریشه میانگین مجذور باقیمانده (relative root mean square error) و شاخص تطابق (d) بر روی نتایج مدل ها انجام شد. بررسی های به عمل آمده نشان داد، هیدروگراف حاصل از مدل میزان رطوبت خاک(hec-hms) از دقت بیشتری بخصوص در بارندگی های طولانی مدت برخوردار است. همچنین نتایج نشان داد مدل سازمان حفاظت خاک در بارش های کوتاه مدت از دقت قابل قبولی برخوردار است، اما با افزایش مدت زمان بارش از دقت این روش کاسته می شود. نتایج این مطالعات همچنین عدم کارایی مدل رطوبت خاک (weap) در شبیه سازی سیلاب حوضه را در مقایسه با دو مدل دیگر نشان داد.