نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• صادق دلفاردی ¹
• علی سلاجقه ¹
• علیرضا مقدم نیا ¹
• محمد دانش یزدی ²
• حسین هاشمی ³

¹ گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

² دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

³ بخش مهندسی منابع آب، دانشگاه لوند، لوند، سوئد

چکیده

یکی از ورودی‌های اصلی مدل‌های هیدرولوژیکی نقشه شیب و متناسب آن نقشه شبکه آبراهه‌ای با دقت مناسب و بر اساس خصوصیات فیزیکی مدل مورد استفاده است. هدف از انجام این مطالعه، بررسی کارایی ابزار بسته priorityFlow در پردازش داده توپوگرافی با هدف بهبود استخراج نقشه شیب در حوضه فاریاب شرقی بوده است. بسته priorityFlow یک ابزار در محیط برنامه نویسی R است که هدف آن تولید نقشه شیب صحیح و تشکیل شبکه آبراهه‌های پیوسته و منطبق با شبکه آبراهه‌ای مشاهده‌ای است. برای پردازش نقشه رقومی ارتفاع و تهیه نقشه شیب، سه فایل ورودی شامل نقشه رقومی ارتفاع، نقشه معرف مرز حوزه آبخیز و نقشه معرف شبکه آبراهه‌های مشاهده‌ای منطقه مطالعاتی، مورد استفاده قرار‌گرفت. پس از تولید نقشه شیب با استفاده از این بسته، نتایج به‌دست آمده با خروجی‌های حاصل از سایر ابزارهای سنتی موجود در مدل هیدرولوژیکی پارفلو مقایسه شدند. به طور مشخص، نقشه شبکه آبراهه‌های مربوط به دو نقشه شیب توسط مدل پارفلو تحت شرایط نفوذپذیری بسیار کم سطح دامنه استخراج شدند و با شبکه آبراهه‌ای مشاهده‌ای حوضه مطالعه مقایسه شد. نتایج حاصل نشان داد که نقشه شیب تولیدی توسط ابزار بسته priorityFlow منجر به تولید شبکه آبراهه‌ دقیق‌تر و منطبق بر شبکه آبراهه واقعی حوضه فاریاب شرقی شده است. همچنین، این بسته نرم افزاری قادر است نقشه شیب با دقت بهتر و بر پایه ارتباطات غیر‌قطری و در امتداد سطوح سلولی موجود در نقشه رقومی ارتفاع را در منطقه مطالعه تولید نماید.

کلیدواژه‌ها

• پردازش توپوگرافی نقشه رقومی ارتفاع
• ارتباطات غیر قطری
• خصوصیات فیزیکی مدل پارفلو
• حوضه فاریاب شرقی
• شبکه آبراهه پیوسته

20.1001.1.50442008.1399.76.1.5.4

عنوان مقاله [English]

Increasing the accuracy of river network auto-extraction using Parflow and Priorityflow packages

نویسندگان [English]

• Sadegh Dalfardi ¹
• Ali Salajegheh ¹
• Alireza Moghaddam Nia ¹
• Mohammad Danesh Yazdi ²
• Hossein Hashemi ³

¹ Department of Reclamation of Arid and Mountainous Regions, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran

² Department of Civil Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran

³ Division of water resources engineering, Lund University, Lund, Sweden

چکیده [English]

Accurate slope map and the governing river network of a river basin are key inputs of hydrologic models. The purpose of this study was to investigate the effectiveness of the PriorityFlow tool in topographic data processing with the aim of improving slope map extraction in the eastern Faryab Basin. PriorityFlow is a tool in the R programming environment, which aims to generate the correct slope map and to form a network of continuous pathways that matches the observed river network. To process the digital elevation model and prepare the slope map, three input files were used, including the digital elevation model, the representative map of the watershed and the representative map of the observed river network of the study area. After producing the slope map using this package, the obtained results were compared with the outputs obtained from other traditional tools available in the Parflow hydrological model. Specifically, the river network map related to the two slope maps were extracted by the Parflow model under the condition of very low permeability of the domain surface and compared with the observed river network of the study basin. The results showed that the slope map produced by the PriorityFlow tool has led to the production of a more accurate river network that matches the real river network of the eastern Faryab basin. Also, this software package is able to produce the slope map with enhanced accuracy and based on non-diagonal connections along the cell levels in the digital elevation model of the study area.

کلیدواژه‌ها [English]

• Topographic processing of digital elevation model
• Non-diagonal connections
• Parflow physical attributes
• East Faryab basin
• Connected River network