اثر دقت مدل‌هاي رقومي ارتفاع در تخمين زمان تمركز هيدروگراف واحد لحظه‌اي كلارك (مطالعه موردي: حوزه آبخيز امامه)

The effectiveness of digital elevation models in estimating the concentration time of Clark s instantaneous unit hydrograph model (IUH) (Case study: Amameh watershed)

مدل رقومي ارتفاع (DEM)يكي از مهم‌ترين اطلاعات ورودي موردنياز براي مدل‌هاي تخمين هيدروگراف واحد لحظه‌اي به ويژه مدل كلارك به شمار مي‌آيد كه تاثير قابل توجهي در برآورد پارامتر زمان تمركز حوزه آبخيز دارد. پژوهش حاضر تاثير پذيري زمان تمركز در مدل هيدروگراف واحد لحظه‌اي كلارك را از دقت DEM TOPO، ALOS PALSAR DEM، ASTER DEM، SRTM DEM و GTOPO DEM در حوزه ‌آبخيز امامه مورد ارزيابي قرار مي‌دهد. براي اين منظور ابتدا 20 واقعه بارش – رواناب انتخاب و سپس زمان تمركز با استفاده از هر يك از DEM‌ها محاسبه شد. نتايج حاكي از تأثير قابل ملاحظه DEM‌ها در تخمين زمان تمركز مي‌باشد. به طوريكه با كاهش دقت DEMها توانايي آنها در تخمين طول آبراهه اصلي نيز كاهش يافته است و در ادامه مقدار زمان تمركز و به طبع آن ضريب ذخيره نيز كاهش يافته است. درنتيجه TOPO DEM با مقدار زمان تمركز 67/3 ساعت و با مقدار خطاي متوسط نسبي 7/26 درصد، بهترين برآورد را از دبي اوج هيدروگراف واحد لحظه‌اي كلارك داشت.

Digital Elevation Model (DEM) is one of the most important input information required for momentary unit hydrograph estimation models, especially the Clark model, which has a significant impact on the estimation of the concentration time parameter of the watershed. The current study evaluates the effectiveness of the concentration time in Clark s IUH model from the accuracy of TOPO DEM, ALOS PALSAR DEM, ASTER DEM, SRTM DEM and GTOPO DEM in Amameh watershed. For this purpose, first 20 rainfall-runoff events were selected and then the concentration time was calculated using each of the DEMs. The results indicate the significant effect of DEMs in estimating the concentration time. As the accuracy of DEMs has decreased, their ability to estimate the length of the main waterway has also decreased, and the amount of concentration time and thus the storage coefficient has also decreased. As a result, TOPO DEM with the concentration time value of 3.67 hours and with the average relative error value of 26.7% had the best estimate of the peak discharge of Clark s IUH.