شبيه‌سازي پيوسته فرآيند بارش- رواناب با بكارگيري مدل تلفات SMA در حوضه ابوالعباس با استفاده از مدل HEC-HMS

Rainfall-Runoff continuous simulation in Abolabbas watershed using SMA by HEC-HMS

آگاهي از توان طبيعي توليد رواناب در حوضه‌هاي آبريز يكي از نيازهاي اساسي جهت برنامه‌ريزي براي بهره‌برداري بهينه از رواناب مي‌باشد. در اين مقاله، از مدل HEC-HMS به همراه مدل تلفات محاسبه رطوبت خاك (SMA) كه قابليت شبيه‌سازي پيوسته جريان را دارد به عنوان يك مدل مفهومي جهت شبيه‌سازي جريان در حوضه آبريز ابوالعباس استفاده گرديد تا سهم جريان پايه و رواناب مستقيم در رواناب كل مشخص گردد. با تفكيك سهم جريان پايه و رواناب مستقيم در رواناب كل، مي‌توان در بهره‌برداري از منابع آب مديريت و برنامه‌ريزي كرد. مدل تلفات SMA، با استفاده از يك سري لايه­هاي ذخيره كننده شامل ذخيره برگابي، ذخيره چالابي، ذخيره پروفيل خاك (ذخيره لايه­ فوقاني و ذخيره كششي خاك) و ذخيره سفره­هاي آب زيرزميني، تلفات را در حوضه آبريز در نظر مي‌گيرد. براي كاليبراسيون مدل از آمار روزانه بارش، دبي جريان، تبخير و تعرق و دماي هوا از سال 1380 تا 1388 و براي صحت‌سنجي مدل از سال 1389 تا 1394 استفاده شد. نتايج بيانگر آن است كه مدل HEC-HMS به همراه مدل تلفات SMA از قابليت خوبي در شبيه‌سازي پيوسته رواناب كل روزانه در دوره‌هاي خشك و تر متوالي در حوضه ابوالعباس برخوردار مي‌باشد. نتايج نشان مي‌دهد كه به علت كارستي بودن سطح وسيعي از حوضه، سهم جريان پايه در رواناب كل حوضه نسبت به رواناب مستقيم خيلي بيشتر است. بطوريكه متوسط درصد رواناب مستقيم و جريان پايه در رواناب كل به ترتيب برابر با 05/9 و 95/90 درصد است. همچنين نتايج نشان مي‌دهد كه بطور متوسط درصد ضريب رواناب در طول دوره آماري در كل حوضه ابوالعباس برابر با 4/6 درصد است.

Knowledge of the watershed natural ability to produce runoff is an essential requirement toward optimal planning for runoff utilization. The aim of this paper is to evaluate HEC-HMS model using Soil Moisture Accounting (SMA) with continuous rainfall-runoff simulation in watershed and estimate the base flow contribution from direct runoff in Abolabbas watershed. It is possible to manage and plan water resources utilization by separating baseflow contribution and direct runoff from total runoff. SMA model use a series of storage layers including interception, canopy storage, soil storage profiles (upper layer storage and tension storage), and groundwater storage consider water loss in the watershed. Model calibration was performed using daily precipitation, evapotranspiration, temperature and river flow from 2001 to 2009 data and model verification was performed using 2010 to 2015 data. Results showed that HEC-HMS model with SMA have well consistently in simulation of daily runoff in wet and dry periods in Abolabbas watershed. Results showed that base flow contribution effect on total watershed runoff is more than direct runoff, in which the average percentage of total direct runoff and base flow runoff are 9.05 and 90.95 percent respectively. The results showed that on average, the percentage of runoff coefficient during the statistical period in Abolabbas watershed was 6.6 percent.