مقایسه مدل‌های هیدرولوژی روندیابی سیل در رودخانه‌ها

نویسندگان

چکیده

روندیابی سیلاب ‌رویه‌ای است که برای بررسی تغییرات اوج،‏ زمان تا اوج و زمان تداوم هیدروگراف سیلاب در طول کانال‌های باز استفاده می‌شود. این رویه بسته به شرایط و اطلاعات موجود از رودخانه می‌تواند با کمک رویه‌های هیدرولیکی و هیدرولوژی انجام پذیرد. در این تحقیق جنبه‌های مختلف مدل‌های هیدرولوژی شامل رویه‌های ماسکینگام خطی،‏ ماسکینگام غیرخطی،‏ کانوکس،‏ آت‌کین اصلاح شده و مقادیر اجرایی از طریق چهار مثال سنگ محک و همچنین بررسی میدانی در رودخانه کارون با استفاده از هشت سیلاب مشاهداتی،‏ بررسی شده است. همچنین حل عددی معادلات سنت‌ونانت با در نظر گرفتن تمامی ترم‌های معادله ممنتم به عنوان یک رویه هیدرولیکی برای مقایسه نتایج،‏ مد نظر است. معیارهایی که برای ارزیابی مدل‌ها استفاده شده‌اند،‏ شامل معیارهای فروکش دبی اوج(?) ،‏ تأخیر زمانی دبی اوج (?) و متوسط درصد خطای نسبی (E)‎ هستند. نتایج نشان می‌دهد که عامل اصلی برای بررسی کارآیی یک مدل هیدرولوژی معادله میان دبی و ذخیره است که به مشخصات هیدرولوژی و هیدرولیکی بازه رودخانه و مشخصات ذخیره موقت آن مرتبط است. همچنین می‌توان گفت که دو مدل ماسکینگام خطی و غیرخطی به عنوان کاراترین مدل‌های هیدرولوژی برای استفاده در طراحی‌ها،‏ در نبود داده‌های مورد نیاز برای مدل موج دینامیکی،‏ پیشنهاد می‌شوند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of hydrologic models of flood routing in rivers

نویسندگان [English]

  • r b
  • gh a
چکیده [English]

Flood routing is a procedure that is used for investigation of variations of the peak, time to peak and duration of the flood hydrograph along open channels. This procedure can be performed using either hydraulics or hydrologic procedures, depending on available data of the river. In the present study, different aspects of hydrologic models that consist of the linear Muskingum, nonlinear Muskingum, Convex, modified Att-Kin and Working-Value procedures were investigated through four benchmark examples and field applications in the Karun River using eight observed flood events. Furthermore, the numerical solution of the Saint-Venant equations by considering all of the terms of the momentum equation as a hydraulics procedure was considered for comparison purposes. The criteria used for models evaluation included attenuation of peak discharge (?), lag of peak discharge (?), and mean relative error (E). The results show that the relation between weighted-flow and storage volume that is based on hydraulics and hydrologic characteristics of river reach and its temporary storage is the essential criterion for investigation of the effectiveness of a hydrologic routing procedure. Also, it can be said that in the conditions of the shortage of the data of the dynamic wave model, the linear and nonlinear Muskingum models are offerable in design projects as best hydrologic models.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dynamic wave-Parameter estimation.-Modified Att-Kin-Convex-Muskingum-