مقایسه کارایی مدل‌های هیدرولوژیکی IHACRES و HEC-HMS در شبیه‌سازی هیدروگراف سیل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 دانشیار آبخیزداری، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

3 کارشناس گروه آموزشی مدیریت مناطق بیابانی، مرکز تحقیقات بین‌المللی بیابان، دانشگاه تهران

چکیده

شناخت حوزه‌های آبخیز جهت حفاظت آب و خاک و ارائۀ برنامه‌ریزی مناسب در سطح حوزۀ آبخیز از اهمیت بالایی برخوردار است. شبیه‌سازی حوزه‌های آبخیز با استفاده از مدل‌های رایانه‌ای به‌طور سریع در حال توسعه است و این مدل‌ها ابزارهای ضروری برای فهم انسان از حوزۀ آبخیز و فرآیندهای هیدرولوژیکی هستند. در این تحقیق مدل‌های بارش-رواناب HEC-HMS و IHACRES برای شبیه‌سازی هیدروگراف سیل در حوزۀ آبخیز کسیلیان با مساحت 8/67 کیلومتر مربع مورد استفاده قرار گرفت. برای تهیۀ نقشه‌های مورد نیاز برای اجرای مدل HEC-HMS از الحاقیۀ HEC-GeoHMS استفاده شد. داده‌های هیتوگراف بر پایۀ گام زمانی 15 دقیقه و هیدروگراف مربوط به آن بر پایۀ گام زمانی یک ساعته به هر دو مدل وارد شد. سپس شبیه‌سازی هیدروگراف سیل­ بر پایۀ گام زمانی 15 دقیقه انجام شد. ضرایب آماری CP و RE% برای ارزیابی کارایی مدل‌ها مورد استفاده قرار گرفت. مقادیر این ضرایب با استفاده از مدل HEC-HMS برای سیلاب 26 نوامبر 1994 به‌ترتیب 72/0 و 26/118 و برای سیلاب 6 اکتبر 1996 به‌ترتیب 81/0 و 63/24- و با استفاده از اجرای مدل IHACRES برای سیلاب اول به‌ترتیب 63/0 و 4/152 و برای سیلاب دوم به‌ترتیب 79/0 و 6/35- محاسبه شد. نتایج نشان داد که مدل‌های مورد استفاده برای شبیه‌سازی هیدروگراف سیل منطقه از عملکرد قابل قبولی برخوردار هستند و مدل HEC-HMS در مقایسه با مدل IHACRES از عملکرد بهتری برخوردار است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Performance of HEC-HMS and IHACRES Hydrological Models in Simulation of Flood Hydrograph

نویسندگان [English]

  • Mohammad Golshan 1
  • Abazar Esmaili 2
  • ali afzali 3
  • Afshin Jahanshahi 1
1 PhD Student, Watershed in University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari
2 mohaghegh ardabili university
3 university of tehran
چکیده [English]

Simulation with using of computer models are developing very fast and these models are essential tools for understanding of man from the watershed and hydrological processes. In this study IHACRES and HEC-HMS rainfall runoff models was used for simulation of four flood hydrographs in Kasilian watershed with area 67.8 square kilometers in Mazandaran province. To prepare the Requirements maps for running HEC-HMS model was used HEC-GeoHMS extension. Hyetograph data with 15 minutes time step and its related hydrograph was entered to two models based on 1 hour time step. Then simulation of the flood hydrograph was done based on 15 minutes time step. CP and RE% statistical coefficients was used for evaluation of models performance. Values of this coefficients using the HEC-HMS model for flood 26 November 1994 was calculated 0.72 and 118.26 respectively and for flood 6 October 1996, 0.89 and -24.63 respectively and using the implementation of IHACRES model these coefficients in the first flood was calculated 0.63 and 152.4 respectively and in the second flood 0.79 and -35.6 respectively. The results showed that both use models have acceptable performance for simulation of flood hydrograph in this area and HEC-HMS model has better performance in compared with IHACRES model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flood
  • simulation
  • Hydrograph
  • Kasilian
  • hydrological model