ارزيابي عدم قطعيت مدل سيلاب شهري SWMM با استفاده از روش GLUE مطالعه موردي: منطقه 2 شهرداري كلان‌شهر تبريز

Assessment Uncertainty of SWMM Urban Flood Model Using GLUE Method Case Study: 2nd District Municipality of Tabriz

با توجه به پيچيدگي‌هاي موجود در محيط‌ هاي شهري، در سال‌هاي اخير ريسك سيلاب در حوضه‌هاي شهري افزايش يافته است. براي ايجاد يك مديريت صحيح شهري و استفاده بهينه از آب‌هاي سطحي، بايد شناختي دقيق از فرآيند پيچيدة بارش-رواناب در محيط‌ هاي شهري به‌دست‌ آيد. از مشكلات حوضه‌هاي شهري عدم وجود پارامترهاي ورودي دقيق، عدم شناخت از فرآيند توليد رواناب، عدم وجود سيستم اندازه‌گيري جريان در خروجي زير حوضه‌هاي شهري براي واسنجي، عدم قطعيت پارامترهاي ورودي و نتايج مدل‌هاي رياضي و عددي همچون SWMM مي‌باشد. اين تحقيق به بررسي و تحليل عدم قطعيت به روش GLUE در سطوحي از منطقه 2 شهرداري كلان‌شهر تبريز با مدل سيلاب شهري SWMM پرداخته است. به‌ منظور كمي كردن عدم قطعيت، محدوده اوليه پارامترهاي ورودي شامل شماره منحني، درصد نفوذناپذيري، ضريب‌ زبري سطح نفوذپذيري و ضريب ‌زبري سطح نفوذناپذيري تعيين و با استفاده از الگوريتم GLUE عمليات نمونه‌برداري اوليه از فضاي پارامتري توسط روش نمونه‌گيري مربع لاتين انجام شد. با توجه به نتايج شبيه‌سازي‌ها و مقادير رخدادهاي به‌ هنگام مشاهداتي، 20 درصد از كل خروجي‌ها و سري پارامترهاي توليد شده به‌ عنوان شبيه‌سازي‌هاي قابل قبول جدا شدند. مطابق نتايج ارزيابي نمودارهاي توزيع پسين، پارامترهاي ورودي درصد نفوذناپذيري و ضريب زبري سطح نفوذناپذيري به‌ عنوان پارامترهاي حساس و تاثيرگذار بر شبيه‌سازي مدل شناخته شدند و محدوده بهيه پارامترها تعيين شد.

Given the complexity of urban environments, flood risk has increased in urban areas in recent years. In order to estab-lish a correct urban management, the control and optimal use of surface water should be carefully understood from the complex rainfall-runoff process in urban environments. The problems of urban basins are the lack of precise input pa-rameters, the lack of knowledge of the runoff production process, the lack of a flow measurement system at the outlet of sub-basins to calibrate and uncertain input parameters, and the results of mathematical and numerical models such as SWMM. This research investigates and analyzes the uncertainty of the GLUE method at levels in District 2 of the Metropolitan Municipality of Tabriz, with SWMM urban flood model. In order to quantify the uncertainty, the initial range of input parameters including CN, impervious, N pervious and N-impervious was determined. Using the GLUE algorithm, initial sampling operations were performed using parametric space by lattice square sampling. According to the results of simulations and the magnitudes of observational events, 20% of the total outputs and the series of gener-ated parameters were separated as acceptable simulations. According to the results of the evaluation of the distribution diagrams, Imperv% and N Imperv input parameters were identified as sensitive and effective parameters on model simulation and the range of parameters was obtained.