آناليز حساسيت چهار رابطه برآورد زمان تمركز در حوزه هاي آبخيز

Sensitivity analysis of some equations for estimating of time of concentration in watersheds

برآورد زمان تمركز، يكي از مهمترين مباحث در مطالعات فيزيوگرافي و هيدرولوژي حوزه هاي آبخيز است و برآورد نسبتاً صحيح آن تاثير زيادي در محاسبه ديگر پارامترهاي هيدرولوژي، خصوصاً دبي اوج سيلاب دارد. با وجود ارايه فرمول هاي تجربي متعدّد و كاربرد گسترده آن‌ها در هيدرولوژي و فيزيوگرافي حوزه‌هاي آبخيز، تا به حال دامنه حساسيت پارامترهاي فيزيكي موجود در آن‌ها مشخص نشده و تاثير دقت اندازه‌گيري آن‌ها بر كاهش يا افزايش زمان تمركز مشخص نشده است. لذا در اين تحقيق علاوه بر ارايه يك روش جديد براي آناليز حسّاسيّت پارامترهاي موجود در روابط تجربي، كه ضمن سادگي از كارايي خوبي برخوردار است، چهار رابطه برآورد زمان تمركز (كرپيچ، برانسلي ويليامز، كاليفرنيا و SCS) كه در كشور ما نيز از كاربرد گسترده‌اي برخوردارند، آناليز حساسيت شدند. نتايج تحقيق حاكي از آن است كه تغييرات جزيي ميزان شيب به ويژه شيب‌هاي كم تاثير زيادي بر افزايش زمان تمركز دارد و با افزايش ميزان شيب آبراهه تاثير پارامترهايي مانند طول آبراهه اصلي يا شماره منحني بر روي زمان تمركز افزايش مي‌يابد. تاثير پارامتر ضريب گردي حوزه بر روي زمان تمركز از درجه اهميت كمتري برخوردار است. لذا توصيه مي‌گردد در هنگام استفاده از اين گونه روابط در خصوص اندازه‌گيري پارامترهايي نظير شيب و طول آبراهه و شماره منحني ( به خصوص شيب آبراهه) دقت بيشتري اعمال گردد.

Estimation of time of concentration has considerable role in physiographic and hydrologic studies of watersheds. Especially, it affects on estimation of peak discharge in hydrological studies. However, there are many various equations for computating of time of concentration, which have not been analyzed by sensitivity analysis. So, in this study, beside of introducing of new straightforward method for sensitivity analysis of simple equations, four common applicable equation of time of concentration in Iran (e.g. Kirpich, California, Bransly Williams and SCS) have been analysed by sensitivity analysis. Results show that very low amount of changes in the slope, especially in low slope reaches, have considerable effects on time of concentration. While, increase in slope of stream, the effects of stream length or curve number (CN) parameters on time of concentration increases. In the other hand, the effect of circularity coefficient on time of concentration is not so considerable. Generally, results show that the measuring or estimating of stream slope, length and curve number need to more attention and correction.