مقايسه مدل هاي SCS و SMA-B در برآورد سيلاب حوزه آبخيز رود زرد

Comparison of Soil Conservation Service Model SCS and the Bennett Soil Moisture Accounting Model (SMA-B) in theFlood Estimation Zard River Basin

هدف از اين پژوهش، مقايسه مدل هاي سازمان حفاظت خاك آمريكا(SCS) و رطوبت خاك بنت (SMA-B) در شبيه سازي فرآيند بارش- رواناب مي باشد. براي اين كار از داده هاي بارش- رواناب حوضه رود زرد در شرق استان خوزستان و مدل آب شناختي HEC-HMS استفاده شد. ابتدا عامل هاي فيزيوگرافي حوضه جمع آوري و مورد مطالعه قرار گرفت. سپس از آمار بارش ثبت شده محدوده حوضه و سيلاب هاي متناظر، در ايستگاه "ماشين" استفاده گرديد. براي مقايسه مدل ها، از مجموع 6 سيلاب انتخابي، 3 رگبار- رواناب براي واسنجي و 3 رگبار- رواناب براي مقايسه مدل ها انتخاب گرديد. نتايج نشان داد كه مدل SCS توانايي برآورد تلفات تبخير و تعرق و نگهداشت سطحي در زمان بارش را ندارد و در سيلابهاي با زمان پايه زياد از خطاي قابل ملاحظه در برآورد دبي اوج و حجم سيلاب برخوردار است. از آزمون هاي آماري خطاي ميانگين باقيمانده، ضريب جرم باقيمانده، خطاي نسبي ريشه ميانگين مجذور باقيمانده و نمايانه تطابق در محاسبه خطاي براورد آبنمود هاي شبيه سازي شده با آبنمود واقعي حوضه استفاده گرديد. نتايج تحليل آماري نيز نشان داد كه آبنمود حاصل از مدل رطوبت خاك(SMA-B) از رتبه بهتري در آزمون هاي آماري برخوردار است. مدل SMA-B در همه سيلاب نيز داراي كمترين اختلاف در برآورد دبي و كمترين اختلاف در برآورد آبنمود (حجم سيلاب) مي باشد.

This study aims to compare Soil Conservation Service and Bennett Soil Moisture Accounting models in the rainfall-runoff process simulation. To do this, rainfall-runoff data obtained from the Zard River watershed, the East Khuzestan province and the HEC-HMS hydrological model were used. First, the physiographic parameters of the study area were collected and studied. Recorded rainfall data and their corresponding flood events collected from the Mashine station were utilized. Of the data collected, 3 rainfall-runoff events were considered for model calibration and 3 events were chosen to compare the models. The results showed that the SCS model is not capable to estimate losses due to evapotranspiration and surface maintenance. This leads to significant errors in estimating the peak and volume of floods with a long time-base Statistical tests including mean residual error, the remaining mass index, relative error and root mean square residual error as well as the compliance index were used to compare simulated and observed hydrographs. The statistical analyses showed that the hydrograph resulting from the soil moisture model (SMA-B) has a better ranking compared to other models. In estimating the flood peak and volume, the SMA-B model was associated with least differences between the simulated and observed values produced.