مطالعه عددي اثر تعداد زيرحوضه‌هاي رودخانه بر منطعف‌سازي ضرايب رونديابي سيلاب بر پايه روش‌هاي بي ‌بعد، مطالعه موردي: رودخانه سفيدرود

مقدمه امروزه تخمين دبي حاصل از رگبارها به‌خصوص در حوضه‌هاي كوچك و فاقد آمار، در ميان هيدرولوژيست ها از اصلي ترين زمينه‌هاي تحقيقاتي بوده است كه برآورد حجم رواناب حاصل از بارندگي و به كارگيري روش‌ هاي جمع آوري و مهار آب هاي سطحي چه از نظر تامين آب و چه از نظر پيش‌گيري از وقوع سيلاب، از اهميت زيادي برخوردار است. در اين پژوهش، اثر انتخاب نوع هيدروگراف هاي تبديل جريان بر مقدار خطاي محاسباتي در برآورد سيلاب مرز بسته شده، با استفاده از شبيه‌سازي تبديل بارش به سيلاب در يك دوره بلند آماري حدودا 20 ساله، بين بازه زماني 23 ژانويه 2000 تا 23 سپتامبر 2021 ميلادي در حوزه آبخيز آستانه-كوچصفهان با نرم‌ افزار HEC-HMS، بررسي شد. همچنين، بررسي اهميت ضرايب بي ‌بعد ماسكينگام در تدوين الگوي توزيع سيل در يك شبيه‌ ساز كامپيوتري انجام شد.مواد و روش‌هابراي انجام پژوهش، از دو نوع مدل در استخراج هيدروگراف جريان استفاده شد. مدل اول با استفاده از تلفيق مجموعه كلي زيرحوضه‌ ها تا مرحله‌ اي كه تنها پنج زيرحوضه كلي و يا چهار زيرحوضه در بالادست حوزه آبخيز منتهي به خروجي محدوده ادامه پيدا كرد، انجام شد. روند حذف زيرحوضه ها با تركيب مساحت و ديگر پارامترهاي فيزيوگرافي در محيط سامانه اطلاعات جغرافيايي و با استفاده از الحاقي HEC_GeoHMS انجام شد.نتايج و بحث تحليل نتايج و انجام رونديابي، نشان داد كه هر يك از روش هاي تبديل جريانات سطحي تحت عناوين شناخته شده و پر كاربردتر، داراي محدوديت‌ها، ضعف ها و قوت هايي هستند كه مي توان آن‌ها را به عنوان رگرسيون هاي محلي نيز براي اين تبديل قلمداد كرد. روش SCS، به‌ عنوان شناخته شده‌ ترين روش، با توجه به محدوديت كمتر آن در مدل هاي با مقياس متعارف محلي در حدود حوزه‌هاي آبخيز درجه سوم، نشان داد كه خطاي به‌ دست داده شده در آن كمتر از موارد ديگر بوده است. اين مقدار خطا به خودي خود قابل پيش‌ بيني نيز بوده است. روش Clark كه رويكرد سازه اي بيشتري نيز دارد، مانند روش محاسباتي اشنايدر، خطا چه در صورت كلي خود، و چه در مقادير بيشينه، لحظه وقوع و حجم را با انحراف بيشتري نسبت به رخداد واقعي زمين در ايستگاه هيدرومتري محاسبه مي كند، به‌خصوص كه روش اشنايدر در پيش فرض خود براي حوضه‌ هاي بزرگ طراحي شده است. در اين مطالعه، بر خلاف روش SCS كه در آن به رقم خطا به‌صورت تابع NASH به مقدار 0.540 و RMSE به مقدار 0.7 و همچنين، درصد انحراف با مقدار 28.01 اشاره شده، براي روش كلارك تابع NASH، RMSE و درصد انحراف به‌ترتيب به مقدار 0.533، 0.7 و 29.71 بوده است. همچنين، اين محاسبه از نظر خطاسنجي نيز مويد آن است كه يكي از بهترين ملاك‌ هاي مشاهده اختلاف نمي تواند RMSE باشد. در مدل جزيي تحليل اثر رونديابي نيز، خطاي 0.537 در تابع NASH بسيار به رقم محاسبه شده در مورد مشابه (مدل تجميع شده اوليه) نزديك است. با اين حال، انجام اين خطا سنجي نبايد منجر به اين تلقي شود كه ايجاد مدل هاي با جزييات بيشتر نمي‌ تواند به بهبود و يا تخريب ساختار عددي آن منجر شود. زيرا اگرچه تفاوت‌هاي خطاسنجي به شكل مشخصي قابل چشم‌پوشي است، اما مقدار مجموع جريان در مدل تجميع شده برابر با 19.67 ميليون متر مكعب حاصل شده است. در حالي‌كه همين پارامتر در مدل جزيي داراي 277655 متر مكعب اختلاف است.نتيجه‌گيري در مجموع مي‌ توان بيان كرد، تفكيك دبي پايه با روش هاي پيشرفته نظير WHAT لزوما نمي تواند به افزايش همبستگي بين داده‌هاي مشاهداتي در يك مدل تداومي كمك كند. از طرفي، محاسبه دبي هايي كه تحت عنوان انحراف از شبكه هيدروگرافي در فرايند جريانات سيلابي خارج مي شوند، شرط اساسي كاهش خطاي مدل ها فارغ از نوع هيدروگراف منتخب در مدل است.