شبيه سازي هيدروگراف رواناب مستقيم با مدل هيدروگراف واحد لحظه اي كلارك(مطالعه موردي: آبخيز جعفرآباد استان گلستان)

Simulating the direct runoff hydrograph using Clark instantaneous unit hydrograph (Case study: Jafar-Abad Watershed, Golestan Province)

چكيده تخمين رواناب در آبخيزهاي بدون آمار همواره مورد توجه هيدرولوژيست ها و سازمان هاي مديريت منابع آب در برنامه ريزي، توسعه و اجراي بسياري از پروژ هها بوده است. پژوهش حاضر با هدف كاربرد و ارزيابي مدل هيدروگراف واحد لحظه اي كلارك در پيش بيني هيدروگراف رواناب سطحي در آبخيز جنگلي جعفرآباد استان گلستان انجام شده است. براي همين منظور نقشه ه مزمان تمركز و هيستوگرام زمان- مساحت آبخيز در محيط سامانه هاي اطلاعات جغرافيايي تهيه و سپس هيدروگراف واحد لحظه اي با مدل كلارك براي آبخيز مذكور شبيه سازي شد. هيدروگراف رواناب مستقيم براي 6 رگبار بارش با استفاده از مدل ياد شده شبيه سازي، و آناليز حساسيت مدل با 2 پارامتر زمان تمركز و ضريب ذخيره در مدل كلارك انجام شد. دقت و كارايي مدل ياد شده در برآورد هيدروگراف رواناب سطحي با شاخ صهاي ناش- ساتكليف و ميانگين خطاي نسبي در دبي اوج، خطاي نسبي در زمان تا اوج و خطاي نسبي حجم جريان و مجموع مربعات خطا با داده هاي ثبت شده مورد ارزيابي قرار گرفت. بر اساس نتايج اين پژوهش مدل كلارك فقط پارامتر زمان تا اوج و دبي اوج را با دقت قاب لقبولي برآورد نمود و در شبيه سازي ساير مولفه هاي هيدروگراف سيل موفق نبوده است. بر اساس نتايج آناليز حساسيت پارامترهاي زمان تمركز و ضريب ذخيره، خروجي هاي مدل ب هميزان زمان تمركز محاسباتي و مورد استفاده در تهيه هيستوگرام زمان- مساحت حساسيت بالايي داشته است. واژه هاي كليدي: حوزه آبخيز جعفرآباد، شبيه سازي رواناب مستقيم، هيدروگراف واحد لحظه اي كلارك، هيستوگرام زمان- مساحت

Estimating runoff from ungauged catchments has been an important subject for experts in planning, development and operation of various water resources projects. Focus of this study was on application and evaluation of Clark instantaneous unit hydrograph in predicting direct runoff hydrograph of Jafar-Abad watershed, Golestan Province. Isochron map and time-area histogram were extracted using GIS technique and IUH of study area was also simulated by Clark IUH model. The direct runoff hydrograph was simulated for six storm events. Time of concentration and storage coefficient were considered for sensitivity analysis of Clark IUH model. The efficiency of Clark IUH model in predicting direct runoff hydrographs was evaluated by Nash-Sutcliffe, relative error of peak discharge, time to peak and volume, and root mean square error criteria. The results showed that Clark IUH model just predicted time to peak and peak discharge with good accuracy. Sensitivity analysis of input parameters (storage coefficient and time of concentration) indicated that model outputs were strongly affected by value of calculated time of concentration for watershed. Keywords: Clark instantaneous unit hydrograph, Direct runoff simulation, Jafar- Abad watershed, Time-area histogram