بررسي كارآيي روش زمان-سطح و هيدروگراف واحد لحظه‌اي كلارك در برآورد دبي سيلاب

Efficiency of Time–Area and Clark instantaneous unit hydrograph models in estimating flood discharge

يكي از اهداف مهم مطالعات هيدرولوژي، پيش‌بيني كمي فرآيند بارش-رواناب و انتقال آن به نقطه خروجي و در نهايت تعيين ميزان دبي خروجي حوزه است. هدف تحقيق حاضر بررسي دقت، صحت و اعتبار روش‌هاي زمان-سطح و هيدروگراف واحد لحظه‌اي كلارك در برآورد هيدروگراف سيلاب از نظر شكل، دبي اوج، زمان تا اوج، زمان پايه و حجم هيدروگراف در هر رگبار با شدت و مدت معين است. براي اين منظورابتدابا استفاده از نرم‌افزار R2V نقشه توپوگرافي حوزه آبخيز بازفت رقومي گرديد. سپس با نرم‌افزار ILWIS نقشه DEM، خطوط هم‌زمان تمركز و مركز ثقل حوزه به‌‌دست آمد. با داده‌هاي باران‌نگارو انتخاب رگبار مناسب، هيدروگراف سيل مربوط به شش رگبار انتخابي با روش‌هاي زمان-سطح و هيدروگراف واحد لحظه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌اي كلارك برآورد و نتايج با هيدروگراف ثبت شده در انتهاي حوزه مورد مقايسه قرار گرفت.نتايج اين بررسي نشان مي‌دهد كه اگر چه نتايج هر دو روش براي محاسبه هيدروگراف خروجي با خطا همراه است، ولي در مجموع مي‌توان گفت كه روش كلارك نتايج بهتري نسبت به روش زمان-سطح ارايه مي‌كند. به‌طوري‌كه ميزان خطاي نسبي در اوج سيلاب براي روش كلارك و روش زمان-سطح به‌ترتيب 23.3 و 32.8 درصد است.

One of the main objectives of hydrology is rainfall–runoff forecasting process for determination of flood hydrograph at the outlet of a watershed. The aim of this study was to investigate the consistency, accuracy and reliability of time–area and Clark instantaneous unit hydrograph models for estimating the shape, peak discharge, time to peak, base time and volume of flood resulting from a rainfall with certain intensity and duration. For this purpose, the topographic map of Bazoft watershed was digitized by using R2V package, the digital elevation model (DEM) and isochronal prepared with the ILWIS software. Finally, the flood hydrographs were estimated by Clark and time-area models for six selected storm events. The computed hydrographs then compared with those obtained by measured data an outlet of the basin. The results showed that while both methods have some errors, the Clark model gives a better estimation of outlet hydrograph in comparison with time-area model. The amount of relative error for peak discharge for Clark and Time- Area methods were 23.3% and 32.8%, respectively.