بررسي اثر شيب در استخراج مصنوعي آبراهه‌ها در الگوريتم‌هاي مختلف مسيريابي جريان

Investigation on the Effects of Slope on the Derivation of Artificial River Network using Different Routing Algorithms

مدل‌سازي پديده‌هاي هيدرولوژيكي نيازمند استخراج مصنوعي شبكه رودخانه‌اي مي‌باشد. در اين پژوهش پنج الگوريتم معروف مسيريابي جريان شامل الگوريتم‌هاي D8، D?، RHO8، MFD و DEMON مورد بررسي قرار گرفتند. چون اين الگوريتم‌ها بر مبناي گراديان شيب، جريان را مسيريابي مي كنند، تاثير شيب بر عملكردشان بررسي شد. مطالعه موردي انجام شده نشان داد كه در شيب‌هاي بالاتر از 5 درصد تفاوت ميان الگوريتم‌ها كم بوده و در شيب‌هاي كمتر، تمامي‌الگوريتم‌ها با ساختن جريان‌هاي موازي دچار اشكال مي‌شوند. نتايج حاصل بر توانايي نسبي D8 صحه گذاشته و شبكه آبراهه حاصل از آن را با وجود انتقادهاي وارده، قابل قبول ميداند. D? برتري خاصي بر ساير روش‌ها نداشته و RHO8 در صورت حل مشكل احتمالاتي بودن -به نحوي كه قادر باشد همواره يك الگو را براي شبكه برگرداند- مي‌تواند گزينه‌اي مناسب براي مناطق كم شيب تلقي شود.

Hydrologic modeling requires artificial derivation of river network. In this research, 5 famous routing algorithms including D8, D?, RHO8, MFD and DEMON were employed. These algorithms route flow on the basis of slope gradient. Therefore, the effects of slope on their performance were investigated. The case study revealed that for overland slope greater than 5%, the differences between the algorithms are not considerable, while all of which for slope less than 5% have problems because of generating parallel flow. The results show that if one could solve the problem of the RHO8 to return the same pattern of drainage network in every running, it could be recommended unconditionally. Meanwhile, the ability of the D8 and its relative reliability was confirmed, while the D? didnʹt show any superiority over other algorithms.