شبيه‌سازي هيدروگراف سيلاب با مدل هيدرولوژيك HEC-HMS و پيش‌بيني دوره بازگشت در حوضه روانسرِ كرمانشاه

Simulation of hydrograph of flood with hydrological model HEC-HMS and prediction of return period in Kermanshah Ravansar Basin

از معتبرترين مدلهاي هيدرولوژيكي جهت برآورد بارش-رواناب حوضه هاي آبريز، مدل HEC-HMS است كه براي برآورد حجم و دبي سيلاب ها كاربرد فراواني دارد. در اين پژوهش به كمك قابليت هاي اين مدل و با آمار و اطلاعات ايستگاه هاي هواشناسي و آب سنجي حوضه آبريز روانسر در دوره زماني 18 ساله از 1368 تا 1386 اقدام به برآورد و شبيه سازي فرآيند بارش – رواناب سيلاب هاي حوضه گرديد. در ادامه به كمك نرم افزار Hyfa دوره بازگشت حداكثر دبي سيلاب لحظه اي محاسبه شد. براي مدل سازي پنج واقعه بارش- رواناب انتخاب شد. درفرآيند محاسبات مدل، جهت محاسبه ي تلفات رواناب حوضه، از روش شبكه اي SCS، جهت تبديل فرآيند بارش مازاد به جريان سطحي، از روش هيدروگراف واحد SCS و از مدل ثابت ماهانه براي محاسبه جريان پايه و براي رونديابي سيلاب در مقاطع مختلف رودخانه از روش رونديابي هيدرولوژيكي ماسكينگام استفاده شد. در بخش مدل هواشناسي براي تحليل داده هاي بارندگي از روش هيتوگراف سفارشي و براي داده هاي تبخير و تعرق از ميانيگن ماهانه آن بهره گرفته شد. نتايج نشان داد كه داده هاي محاسباتي اختلاف فاحشي با داده هاي مشاهداتي دارند. به همين دليل با استفاده از تابع هدف درصد خطاي دبي اوج پارامترهاي متغيير مدل مورد واسنجي قرار گرفت. پس از واسنجي، نتايج هيدروگراف هاي محاسباتي انطباق حداكثري با هيدروگراف هاي مشاهداتي نشان دادند. براي بررسي صحت اين نتايج، مدل به كمك سه واقعه بارش جديد، اعتباريابي شد. نتايج حاصله از اعتباريابي،صحت پارامترهاي واسنجي شده را تاييد كرد. اين مدل با ميانگين خطاي 7/0 درصد در برآورد دبي اوج و با ميانيگن خطاي 33/3- در محاسبه حجم سيلاب در حوضه قابليت اجرايي را دارد

The data and information was gathered from the meteorological and hydrological stations of Ravansar watershed during a period of 18 years. Then, with help of Hyfa software the recurring preiod of the momentary maximum flood discharge was calcuated. For modeling, five events of rainfall-runoff was selected. In the process of calculation of the modle to calculate the runoff loss, SCS network; to convert the process of execessive rainfall to the surfaceflow, SCS hydrography unit; and for flood routing in different part, of the rive, Muskingum hydrologic routing were utilized. Analizing the results, it was found that there is significant different between the computational and observational data. Hence, the modle was calibrated. After calibration, the result showed a reduction of difference between the computational and observational data. To verify these result, the model was validdated through using three new rainfall-runoff events. The obtained validation results confirmed the accuracy of the calibrated parameters. The results of this study indicate the capability of HEC-HMS model in simulating the hydrologic behaviors of Ravansar watershed. This modle has a performance capability with a mean error of 0/7 % estimating the peak discharge and a mean error of -3/33 % in calculating the flood through using Hyfa software, the maximum flood discharges were calculated in periods of 2 to 500 years. After reviewing the results, the percentage probability of error prediction in recurrent two year periods was the least and as the length of recurring preiods increased, the percentage of errors increased as weel