ارزيابي و تحليل عدم قطعيت معادلات مختلف برآورد زمان تمركز (حوضه مورد مطالعه: حوضه هاي آبريز امامه و كسيليان)

Assessment and Uncertainty Analysis of Different Time of Concentration Methods

وابستگي معادلات زمان تمركز به پارامترهاي مختلف آنها را در معرض عدم قطعيت هاي ناشي از تغييرات شدت بارش، مقياس نقشه توپوگرافي و كاربري اراضي، توان تفكيك مدل هاي رقومي ارتفاعي و همچنين آستانه شكل گيري آبراهه ها قرار مي دهد. در پژوهش حاضر به ارزيابي و تحليل عدم قطعيت 20 معادله پركاربرد و متداول در زمينه محاسبه زمان تمركز در دو حوضه آبريز كسيليان و امامه پرداخته شده است. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه معادلات BransbyWilliams و Morgali-Linsley با دارا بودن خطاي نسبي كمتر از 10 درصد، بيشترين تطابق را با زمان تمركز مشاهداتي در دو حوضه مذكور، دارا مي باشند. همچنين تحليل عدم قطعيت معادلات مختلف برآورد زمان تمركز به روش مرتبه اول تغييرات حاكي از آن است كه معادلات McCuen، ASCE و Eagleson داراي بيشترين عدم قطعيت (بيش از 50 درصد) و معادلات FAA و Johnstone داراي كم ترين عدم قطعيت (كمتر از 10 درصد) مي باشند. در روش هاي مبتني بر پارامترهاي ژئومورفولوژيكي نيز سهم عدم قطعيت ناشي از آستانه شكل گيري آبراهه ها بر عملكرد معادلات زمان تمركز تقريباً 3 تا 4 برابر مقياس نقشه و توان تفكيك مدل هاي رقومي ارتفاعي مي باشد. لذا توصيه مي گردد به هنگام استفاده از چنين معادلاتي به ويژه در حوضه هاي فاقد آمار به مبحث آستانه شكل گيري آبراهه ها توجه ويژه اي بعمل آيد.

There are many uncertainty sources initiated from dependency of time of concentration equations (Tc) upon different parameters، which generally include rainfall intensity، topographic and land use map scale، DEM resolution and streams' delineation threshold. Throughout the present research the uncertainty and the performance of twenty Tc equations were investigated in the Kasilian and Amameh catchments. Results indicate that in either of the catchments، BransbyWilliams and Morgali-Linsley equations show good agreement with the observed values، with a relative error of less than 10%. Also، the uncertainty analysis of different Tc equations by use of delta method illustrates that McCuen، ASCE، Eagleson and FAA، Johnstone-Cross equations are of the highest vs. lowest uncertainties، respectively. In the geomorphological-based equations، the uncertainty that is caused by streams delineation threshold is approximately 3-4 times that of DEM and data resolutions' uncertainties. This indicates that streams delineation threshold is the most important factor and should be more consideration، especially in ungagged catchments.