ارزيابي اثرات هيدرولوژيك طرح آبخيزداري جعفرآباد استان گلستان با استفاده از مدل HEC-HMS

Assessing hydrological effects of Jafar-Abad watershed management project in Golestan province using HEC-HMS model

ارزيابي كمي پروژه‌هاي كنترل سيل به‌منظور تجزيه و تحليل اثرات آن‌ها و تصميم‌گيري صحيح در اجراي بهينه اين‌گونه طرح‌ها در شرايط مشابه، ضروري مي‌باشد. نتايج ارزيابي مي‌تواند كمك موثري در نيل به اهداف مختلف مترتب بر فعاليت‌هاي آبخيزداري از جمله كنترل سيل كمك باشد. اين تحقيق با هدف ارزيابي تاثير سدهاي اصلاحي توري‌سنگي اجرا شده در آبخيز جعفرآباد با مساحت 109 كيلومتر مربع در استان گلستان از ديدگاه هيدرولوژيك صورت گرفته است. مقايسه پارامترهاي هيدرولوژيكي جريان در زمان قبل و بعد از احداث سدهاي اصلاحي با استفاده از آزمون تي‌جفتي، صورت گرفت. به اين منظور مدل هيدرولوژي HEC-HMS، با داده‌هاي مشاهداتي، واسنجي و اعتباريابي شد. بعد از شبيه‌سازي فرآيند بارش- رواناب در زيرحوزه‌ها و رونديابي جريان در مخازن كوچك با روش پال اصلاح شده، هيدروگراف سيل با دوره بازگشت‌هاي متفاوت 2 تا 100 ساله در وضعيت‌ قبل و بعد از عمليات آبخيزداري شبيه‌سازي شد. معيارهاي دبي اوج، زمان تا اوج، زمان پايه و حجم سيلاب براي ارزيابي تاثير هيدرولوژيك تعيين و مقادير آن‌ها در دو وضعيت مذكور با دوره بازگشت‌هاي مختلف، محاسبه شد. نتايج مقايسه آماري تفاوت معني‌داري در سطح 95 درصد ، در دو دوره قبل و بعد از احداث سازه‌ها را نشان نداد. بر اساس نتايج، درصد تغيير معيارهاي ارزيابي نشان داد كه تاثير سازه‌ها بر كليه معيار‌ها در دوره بازگشت‌هاي متفاوت كم‌تر از 1.5 درصد بوده است. از طرفي با افزايش دوره بازگشت سيلاب، تاثير سازه‌ها بر كاهش دبي اوج و حجم سيلاب كاهش يافته و بيش‌ترين تاثير سازه‌ها بر معيارهاي هيدرولوژيك در دوره بازگشت‌هاي پايين 2 تا 15 ساله بوده است.

Assessment of flood control projects in the same conditions is essential in order to improve decision making that assist us in watershed management purposes. Focus of this study is on assessing hydrological effects of the Jafar-Abad watershed management project. The study area (109 km2) located in north of Iran in the Golestan province. Paired t-tests were performed for Indicators of Hydrologic Alteration (IHA) in Taghi-Abad gauging station, located in the outlet of the catchment, before and after construction of 58 check dams. HEC-HMS model was calibrated using 12 storm events and validated for study area. Calibrated HEC-HMS model was applied to rainfall-runoff modeling in sub-catchments and Level-pool method used for reservoir elements. Design flood hydrographs for 2-100 year return periods were simulated for both before and after check dams construction periods. The results of statistical analysis indicate that existing flood control measures had no significant impact on the hydrologic characteristics measured by IHA in 95% confidence level. The results indicated that constructed structures do not have important effect on IHAs and the amount of these effects was less than 1.5 percent in all cases. Also, by increasing in return period, the effects of structures on peak discharge and flood volume were reduced.