بررسي كارايي روش هيدروگراف واحد لحظه‌اي ژيومورفولوژي در برآورد دبي اوج سيلاب

Assessing Efficiency of Geomorphologic Instantaneous Unit Hydrograph Method in Flood Hydrograph Simulation Compared With Other Methods

يكي از اهداف مهم مطالعات هيدرولوژي در حوزه‌هاي آبخيز، پيش‌بيني كمّي فرايند بارش–رواناب و تعيين دبي عبوري در خروجي حوزه آبخيز مي‌باشد. وجود ارتباط بين ژيومورفولوژي و هيدرولوژي اين امكان را فراهم مي آورد تا در حوزه هايي كه از نظر ژيومورفولوژي تشابه وحود دارد، با ايجاد روابط بين اين دو، برآورد هيدرولوژي در حوزه هاي فاقد آمار را به دست آورد. بر اين اساس، از ديرباز تهيه هيدروگراف واحد لحظه اي(IUH)، بويژه هيدروگراف واحد لحظه اي ژيومورفولوژي(GIUH)5، مورد توجه محققين و پژوهشگران در نقاط مختلف دنيا قرار گرفته است. تحقيق حاضر به منظور بررسي ميزان كارايي هيدروگراف واحد ژيومورفولوژي در تعيين شكل و ابعاد هيدروگراف خروجي يك رگبار با شدت و مدت معين انجام شده است. سپس مدل مورد تحقيق با مدل هاي اشنايدر، SCS، هيدروگراف مثلثي و روش هاي Rosso و ژيومورفوكليماتيك در حوزه مقايسه شده و كارآمدترين مدل در برآورد هيدروگراف خروجي براي مناطق مشابه معرفي گرديده است. براي حوزه مورد مطالعه، آمار بارش و رواناب وقايع سيلاب گردآوري گرديد و هيدروگراف خروجي به وسيله روش هاي مذكور شبيه سازي شد. مقايسه هيدروگراف هاي شبيه سازي شده توسط مدل هاي مورد تحقيق و هيدروگراف هاي مشاهداتي وقايع انتخابي، نشان داد كه براي حوزه كسيليان، مدل ژيومورفولوژي داراي كمترين مقادير ميانگين خطاي نسبي(MRE)6 و ميانگين توان دوم خطا (MSE)7 بوده و همچنين روش ژيومورفولوژي نسبت به روش-هاي اشنايدر،SCS ، مثلثي، Rosso و ژيومورفوكليماتيك به ترتيب 06/91، 11/99، 642/88، 19/48 و 94/4 درصد برتري دارد. مطابق نتايج تحقيق روش ژيومورفولوژيك نسبت به مدل هاي ديگر از كارآيي بالاتري برخوردار مي باشد، لذا از روش مذكور مي توان براي شبيه سازي هيدروگراف سيلاب هايي كه در ايستگاه هيدرومتري ثبت نشده اند استفاده نمود.

Among the main objectives in hydrology are to forecast quantitatively the process of rainfall-runoff, and to determine flood discharge at the outlet of a watershed. Flood discharge can be estimated using rainfall-runoff models which explain hydro logical phenomena for unmeasured watersheds. Relationship between hydrology and geomorphologic parameters can lead to the estimate of hydrologic response of a basin. The purpose of this study is to investigate the consistency, accuracy and reliability of geomorphologic model (GIUH) in estimating the shape and discharge of flood resulting from a rainfall with certain intensity and duration. The results of this model were compared with SCS (Soil Conservation Service), Snyder, triangular, Rosso and Geomorphoclimatic (GCIUH) unit hydrographs. The results showed that in Kasilian basin with the area of 67/78 km , GIUH model had the least amounts of main relativity (MRE) and square error (MSE). Furthermore the result showed that the efficiency of geomorphologic model ratio to Snyder, SCS, Triangle, Rosso and GCIUH in Kasilian Basin are 91.06, 99.11, 88.642, 48.19 and 4.94 respectively. Therefore the result of Geomorphologic model compared to other models (based on this study) is the most efficient model to estimate flood discharge.