ارزيابي مدل هيدرولوژيكي - هيدروليكي SWMM در مديريت رواناب‌‌هاي شهري (مطالعه موردي: منطقه 12 شهرداري تهران)

Evaluation of SWMM hydrological-hydraulic model in urban runoff management (Case study: District 12 of Tehran Municipality)

در مناطق شهري بخش زيادي از زمين به وسيله سطوح نفوذ‌ناپذير پوشيده شده كه اين امر منجربه تشكيل رواناب سطحي و باعث بروز سيل و آب‌گرفتي در سطح شهرها مي‌شود. براي انجام اين تحقيق كه در منطقه 12 شهرداري تهران انجام شد با استفاده از پارامتر بارندگي و ويژگي هاي فيزيكي حوزه از طريق مدل هيدرولوژي – هيدروليكي، SWMM ميزان رواناب سطحي در دوره بازگشت‌هاي مختلف براي سه كانال خيام، شهرداري و 17 شهريور در منطقه مورد مطالعه برآورد گرديد. سپس از طريق 4 رخداد بارندگي در روزهاي 21/8/94، 10/9/94، 20/11/94 و 30/1/95، مدل با استفاده از 3 آماره نش-ساتكليف، ريشه مربع خطا و BIAS مورد ارزيابي قرار گرفت كه نتايج نشان از كارايي مدل در برآورد رواناب سطحي دارد. نتايج حاصل از آناليز حساسيت نشان داد كه درصد مناطق نفوذ‌ناپذير بيشترين تاثير و درصد مناطق نفوذ ناپذير بدون ذخيره سطحي كمترين تاثير را در ايجاد دبي‌هاي اوج دارند. از آنجايي كه تونل 17 شهريور در شرقي‌ترين قسمت منطقه مورد مطالعه توان عبور رواناب با دوره بازگشت 20 سال به بالا را ندارد لذا ابعاد كانال بايد مورد بازنگري قرار گيرد كه از روش سعي و خطا حالت بهينه توان عبور جريان از كانال برآورد گرديد. به طور كلي مي‌توان نتيجه گرفت كه مدل SWMM دقت مورد نياز براي شبيه‌سازي رواناب شهري و به تبعيت از آن طرح‌هاي مديريت رواناب شهري و طراحي شبكه جمع آوري آب‌هاي سطحي در مناطق شهري را دارد.

In urban areas, a large part of the land is covered by impermeable surfaces, which leads to the formation of surface runoff and floods and waterlogging in cities. To conduct this research, in District 12 of Tehran Municipality, using the rainfall parameter and physical characteristics of the basin through the hydrologicalhydraulic model, SWMM, the amount of surface runoff in different return periods for three canals of Khayyam, shahrdary and 17 Shahrivar was estimated. Then, through 4 rainfall events on 12/11/2015, 1/12/2015 and 18/4/2016 the model was validated using 3 statistics of Nash-Sutcliffe, square root error and BIAS. The results show the efficiency of the model in estimating surface runoff. The results of sensitivity analysis showed that the percentage of impermeable areas has the most impact and the percentage of impermeable areas without surface storage have the least impact on peak discharges. Since the 17 Shahrivar tunnel in the eastern part of the study area does not have the ability to cross the runoff with a return period of 20 years, so the dimensions of the canal should be reviewed, which was estimated by trial and error method. In general, it can be concluded that the SWMM model has the accuracy required to simulate urban runoff and urban runoff management plans and design a surface water collection network in urban areas.