نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی علوم آب، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران

2 گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

چکیده

منابع آب شیرین سطحی یکی از بزرگترین منابع آب شیرین جهان می‌باشند. ازاین‌رو انتخاب مدل مناسب جهت بررسی تغییرات بارش و رواناب در راستای برنامه‌ریزی و استفاده صحیح از این منابع حائز اهمیت می‌باشد. به‌منظور انجام این تحقیق از مدل‌سازی هیدرولوژیکی پیوسته موجود در نرم‌افزار HEC-HMS با استفاده از الگوریتم محاسبه رطوبت خاک برای حوضه رود زرد بهره گرفته شد. به‌منظور کاربرد مدل HEC-HMS از داده‌های فضایی نظیر نقشه خاک، مدل‌های رقومی ارتفاعی و نقشه کاربری اراضی برای مشخص کردن مرز حوضه و دیگر خصوصیات فیزیولوژیکی حوضه استفاده گردید. مدل برای سال‌های آبی 55-1354 الی 57-1356 کالیبره و برای سال‌های 83-1382 تا 84-1383 صحت سنجی شد. نتایج کالیبراسیون نشان داد که با توجه به مقادیر ، R2Log = 0.93، PEV=1%(خطای توازن حجمی)، RMSE=8.5(m3/s)(خطای جذر میانگین مربعات) و MAE=3.2(m3/s)(میانگین خطای مطلق)، مدل دارای بازه عملکرد خوب تا خیلی خوب بود. نتایج نشان داد که نگهداشت خاک و منطقه تنش حساس‌ترین پارامترها و تراوش لایه دوم آب زیرزمینی و درصد آب زیرزمینی اولیه لایه دوم از کمترین حساسیت برخوردار بودند. از نتایج می‌توان این‌گونه برداشت کرد که الگوریتم محاسبه رطوبت خاک موجود در مدل مفهومی HEC-HMS از عملکردی خوبی برخوردار می‌باشد و می‌توان از آن برای مدل‌سازی طولانی‌مدت و پیوسته بارش-رواناب در حوضه رود زرد بهره گرفت.

کلیدواژه‌ها

Abdessamed DERDOUR., Abderrazak BOUANANI , Kamila BABAHAMED. 2018. Modelling rainfall runoff relations  using HEC-HMS in a semi-arid region:  Case study in Ain Sefra watershed,  Ksour Mountains (SW Algeria). journal of water and land development.
Ajmal Muhammad., Waseem Muhammad., Ahn Jae-Hyun., Kim Tae-Woong. 2015. Improved Runoff Estimation Using Event-Based Rainfall-Runoff Models. Springer Science+Business Media Dordrecht.
Aristeidis G. Koutroulis., Ioannis K. Tsanis., Ioannis N. Daliakopoulos., Daniela Jacob. 2013. Impact of climate change on water resources status:A case study for Crete island,Greece. Journal of Hydrology, Volume 479, 4 February 2013, Pages 146–158.
Chiew F.H.S., Kirono D.G.C., Kent D.M., Frost A.J., Charles S.P., Timbal B., Nguyen K.C., Fu G. 2010. Comparison of runoff modelled using rainfall from different downscaling methods for historical and future climates. Journal of Hydrology, Volume 387, Issues 1–2, 7 June 2010, Pages 10-23.
Choudhari Kishor., Panigrahi Balram., Chandra Paul Jagadish. 2014. Simulation of rainfall-runoff process using HEC-HMS model for Balijore Nala watershed, Odisha, India. INTERNATIONAL JOURNAL OF GEOMATICS AND GEOSCIENCES. Vol 5, No 2.
Chow V.T., Maidment, D.R., Mays., L.W.(1988). Applied hydrology. McGrow-Hill Book Company. pp. 572.
Ihimekpen NI., Ilaboya IR, Onyeacholem. 2018. Modelling and Simulation of Rainfall-Runoff  Relations for Sustainable Water Resources Management in Ethiope Watershed using SCS-CN,  ARC-GIS, ARC-HYDRO, HEC-GEOHMS and HEC-HMS. Trends in Civil Engineering and its Architecture
Jothityangkoon C., Sivapalan M., Farmer DL. 2001. Process controls of water balance variability in a large semi-arid catchment: downward approach to hydrological model development. Hydrology. 254:174-198.
Khazaei Mohammad Reza., Zahabiyouna Bagher., Saghafianc Bahram 2011. Assessment of climate change impact on floods using weather generator and continuous rainfall-runoff model". International Journal of Climatology.
Morid S., Gosain A.K., Keshari K. 2002. Comparison of the SWAT model and ANN for daily simulation of runoff. Fifth International conference Hidroinformatics, 707-714.
Qingyun Li., Xinxiao Y., Zhongbao Xin., and Yanwei Sun. 2013. Modeling the Effects of Climate Change and Human Activities on the Hydrological Processes in a Semiarid Watershed of Loess Plateau. American Society of Civil Engineers.
Rahul Singh Waikhom., Jain Manoj K. 2015. Continuous Hydrological Modeling using Soil Moisture Accounting Algorithm in Vamsadhara River Basin, India. Journal of Water Resource and Hydraulic Engineering. Vol. 4 Iss. 4, PP. 398-408.
Roy D., Begam S., Ghosh S., and Jana S. 2013. Calibration and validation of HEC-HMS model for a river basin in eastern India. ARPNJournal of Engineering and Applied Sciences, 8(1): 40-56, 2013.
Kianisalmi Elham., Honarbakhsh Afshin., Khodayar Abdollahi 2018. Sensitivity of the SMA HEC-HMS model for continuous hydrological modeling in Beheshtabad basin. Ecohydrology journal, Volume 4, Issue 4, Winter 2018, Page 1117-1127      
Shammi Haque., Mohammed Abed Hossain., Mashfiqus Salehin., Munsur Rahman. 2017. Sensitivity analysis of SMA based continuous hydrologic simulation for SariGowain river basin. International Conference on Engineering Research, Innovation and Education, 2017.
Tassew, B.G., Belete, M.A., Miegel, K. 2019. Application of HEC-HMS Model for Flow Simulation in the Lake Tana Basin: The Case of Gilgel Abay Catchment, Upper Blue Nile Basin, Ethiopia. Hydrology, 6, 21
Waikhom RS., Manoj K, Jain. 2015. Continuous Hydrological Modeling using Soil Moisture Accounting Algorithm in Vamsadhara River Basin, India. Journal of Water Resource and Hydraulic Engineering. 2015: 4: 398-408.
Wurbs R. A. 1998. Dissemination of generalized water resources models in the United States. Water Int. 23, 190-198.
Yacina DAHDOUH., Lahbassi OUERDACHI. 2018. Assessment of two loss methods  for estimation of surface runoff  in Zaafrania urban catchment,  North-East of Algeria. journal of water and land development.
Yilmaz, A., Imteaz, M., and Ogwuda, O. 2012. Accuracy of HEC-HMS and LBRM models in simulating snow runoffs in Upper Euphrates Basin. J. Hydrol. Eng., 17(2), 342–347.