برآورد رواناب در حوزه‌هاي آبخيز شهري با استفاده از مدل‌هاي تحليلي (مطالعه موردي: بخشي از منطقه 22 شهر تهران)

Runoff Estimation in Urban Watersheds by Analytical Models(Case Study: The Part of District No.22 of Tehran City)

در حوزه‌هاي آبخيز شهري افزايش سطوح نفوذ ناپذير كه به‌دليل توسعه صورت مي‌پذيرد منجر به افزايش حجم رواناب، دبي اوج و كاهش مقدار نفوذپذيري مي‌شود. بيشتر حوزه‌هاي آبخيز شهري فاقد ايستگاه هيدرومتري و آمار رواناب هستند، از اين رو تعيين پاسخ هيدرولوژيكي حوزه‌هاي آبخيز شهري با توجه به پيچيدگي سيستم زهكشي امري ضروري است. براي اين‌منظور مدل‌هاي مديريت رواناب شهري به‌عنوان ابزاري مفيد در برنامه‌ريزي و توسعه مكان‌هاي شهري مدنظر قرار گرفته‌اند. يكي از انواع اين مدل‌ها، مدل‌هاي تحليلي هستند كه فرايند فيزيكي تبديل بارش به رواناب را فرموله مي‌نمايند. در اين تحقيق از دو مدل تحليلي براي برآورد رواناب استفاده گرديد. يكي از مدل‌ها بر اساس ضريب رواناب بود و مدل ديگر با در نظر گرفتن پارامتر نفوذپذيري فرموله شد. براي اجراي اين مدل‌ها يك حوزه آبخيز واقع در شهر تهران انتخاب گرديد و براي مقايسه دو مدل، داده‌هاي بارش و رواناب در حوزه آبخيز ثبت گرديدند. شاخصهاي ارزيابي اعم از ضريب كارايي مدلNash-Sutcliffe، مقادير جذر ميانگين مربعات خطاها و ضريب مقدار باقيمانده، قدر مطلق خطاي نسبي و ضريب همبستگي بيانگر دقّت هر دو مدل در برآورد رواناب شهري بودند.

In urban catchment because of developed conditions, the amount of impervious area increases which tends to increase runoff volume, peak discharge rate and decrease of infiltration volume. Most of urban catchments are ungauged and runoff data does not exist, as a result; determining the hydrological response of urban catchments in consideration of complex drainage system is a necessity. For this purpose, storm water management models are considered as useful tools for planning and developing in urban areas. Analytical model is one of the stormwater management tools which formulate the physical rainfall-runoff transformation. In this study, two analytical models are used to predict urban runoff volume. One of models predicts runoff volume on the basis of runoff coefficient and another is formulated in consideration of infiltration parameter. A test catchment located in Tehran city is selected for performing these models. Observed rainfall and runoff data are recorded in this catchment for comparing two approaches. Performance indicators such as Nash-Sutcliffe model efficiency coefficient, root mean square error (RMSE), coefficient of residual mass (CRM), absolute relative error and regression coefficient reveal the precision of two models for urban runoff prediction.