بررسی کارآیی روش زمان-سطح و هیدروگراف واحد لحظه‌ای کلارک در برآورد دبی سیلاب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

2 استادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

3 دانشیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

یکی از اهداف مهم مطالعات هیدرولوژی، پیش‌بینی کمی فرآیند بارش-رواناب و انتقال آن به نقطه خروجی و در نهایت تعیین میزان دبی خروجی حوزه است. هدف تحقیق حاضر بررسی دقت، صحت و اعتبار روش‌های زمان-سطح و هیدروگراف واحد لحظه‌ای کلارک در برآورد هیدروگراف سیلاب از نظر شکل، دبی اوج، زمان تا اوج، زمان پایه و حجم هیدروگراف در هر رگبار با شدت و مدت معین است. برای این منظور ابتدا با استفاده از نرم‌افزار R2V نقشه توپوگرافی حوزه آبخیز بازفت رقومی گردید. سپس با نرم‌افزار ILWIS نقشه DEM، خطوط هم‌زمان تمرکز و مرکز ثقل حوزه به‌‌دست آمد. با داده‌های باران‌نگار و انتخاب رگبار مناسب، هیدروگراف سیل مربوط به شش رگبار انتخابی با روش‌های زمان-سطح و هیدروگراف واحد لحظه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای کلارک برآورد و نتایج با هیدروگراف ثبت شده در انتهای حوزه مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان می‌دهد که اگر چه نتایج هر دو روش برای محاسبه هیدروگراف خروجی با خطا همراه است، ولی در مجموع می‌توان گفت که روش کلارک نتایج بهتری نسبت به روش زمان-سطح ارائه می‌کند. به‌طوری‌که میزان خطای نسبی در اوج سیلاب برای روش کلارک و روش زمان-سطح به‌ترتیب 23.3 و 32.8 درصد است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Efficiency of Time–Area and Clark instantaneous unit hydrograph models in estimating flood discharge

نویسندگان [English]

  • Morteza Dehghani 1
  • Ali Karami Khaniki 2
  • Seyed Hamid Reza Sadeghi 3
1 BSc, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Iran
2 Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Iran
3 Associate Professor, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Iran
چکیده [English]

One of the main objectives of hydrology is rainfall–runoff forecasting process for determination of flood hydrograph at the outlet of a watershed. The aim of this study was to investigate the consistency, accuracy and reliability of time–area and Clark instantaneous unit hydrograph models for estimating the shape, peak discharge, time to peak, base time and volume of flood resulting from a rainfall with certain intensity and duration. For this purpose, the topographic map of Bazoft watershed was digitized by using R2V package, the digital elevation model (DEM) and isochronal prepared with the ILWIS software. Finally, the flood hydrographs were estimated by Clark and time-area models for six selected storm events. The computed hydrographs then compared with those obtained by measured data an outlet of the basin. The results showed that while both methods have some errors, the Clark model gives a better estimation of outlet hydrograph in comparison with time-area model. The amount of relative error for peak discharge for Clark and Time- Area methods were 23.3% and 32.8%, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bazoft watershed
  • Flood estimation
  • Hydrology
  • Rain gauge
  • Rainfall–runoff