| تعداد نشریات | 287 |
| تعداد نشریات سازمان | 85 |
| تعداد شمارهها | 3,159 |
| تعداد مقالات | 35,108 |
| تعداد مشاهده مقاله | 50,528,028 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 90,477,212 |
تحلیل حساسیت مدل مبتنی بر موج سینماتیک KW–GIUH نسبت به روشهای مختلف برآورد نفوذ و ضرایب زبری | ||
| مهندسی و مدیریت آبخیز | ||
| مقاله 3، دوره 9، شماره 3، مهر 1396، صفحه 262-275 اصل مقاله (1.39 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwmse.2017.112370 | ||
| نویسندگان | ||
| علیرضا شکوهی* 1؛ اصغر عزیزیان2؛ راضیه جماعت3؛ وی جی پی سینگ4 | ||
| 1استاد گروه مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین | ||
| 2استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین | ||
| 3دانشآموخته کارشناسی ارشد رشته مهندسی مدیریت و منابع آب، موسسه آموزش عالی صائب، ابهر | ||
| 4استاد گروه بیوتکنولوژی و مهندسی کشاورزی، دانشگاه A&M تگزاس، کالج استیشن، امریکا | ||
| چکیده | ||
| پیشبینی صحیح سیلاب همواره یکی از چالشهای اساسی محققین و مهندسین بوده و به همین خاطر در طول دهههای اخیر مدلهای ریاضی متعددی برای این منظور توسعه داده شده است. برای مدلسازی مناسب سیلاب و رواناب در یک حوضه، تخمین صحیح میزان نفوذ آب در خاک عاملی مهم بشمار میآید. تاکنون مدلهای ریاضی و تجربی زیادی برای محاسبه میزان نفوذ آب در خاک و بارش خالص (بارش منجربه تولید رواناب) ارائه شده که هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود میباشند. در پژوهش حاضر بهجای ارزیابی منفرد روشهای محاسبه نفوذ به ارزیابی چهار روش مختلف برآورد نفوذ یعنی شاخص Ø، هورتون، گرین-امپت و SCS بر عملکرد مدل ژئومورفولوژیکی مبتنی بر موج سینماتیک KW-GIUH پرداخته شده است. همچنین، تحلیل حساسیت عملکرد مدل KW-GIUH نسبت به روشهای مختلف برآورد نفوذ و ضرایب زبری جریان دامنهای و آبراههای از دیگر اهداف این پژوهش میباشد. نتایج حاصل از ارزیابی هیدروگراف سیلاب شبیهسازی شده با استفاده از هر روش و دادههای مشاهداتی در حوضه کسیلیان، حاکی از عملکرد بالای روشهای هورتون و شاخص Ø نسبت به دو روش دیگر دارد. شاخص کارائی نش-ساتکلیف بهدست آمده از روشهای هورتون و شاخص Ø بهترتیب معادل 94.9 و 90.3 بوده و این در حالیست که برای روشهای گرین-امپت و SCS مقدار این شاخص بهترتیب معادل 77.7 و 76.3 میباشد. تحلیل حساسیت نتایج بهدست آمده از روشهای مختلف نفوذ نیز حاکی از آن است که عملکرد مدل KW-GIUH نسبت به روشهای گرین-امپت و شاخص Ø بهترتیب بیشترین و کمترین حساسیت را دارا میباشد. نتایج حاصل از بررسی اثر مقادیر مختلف ضرایب زبری جریان دامنهای و آبراههای بر دبی اوج سیلاب نیز نشان میدهد که ضریب زبری دامنهای تاثیر به مراتب بالاتری از ضریب زبری آبراههای دارد. حداکثر تغییر مقدار دبی اوج بهدست آمده از مقادیر مختلف ضریب زبری دامنهای و آبراههای بهترتیب برابر 64 و 25 درصد میباشد. در یک جمعبندی کلی میتوان چنین نتیجه گرفت که عملکرد مدل KW-GIUH نسبت به روش برآورد نفوذ و ضریب زبری جریان دامنهای از حساسیت بالایی برخوردار میباشد و به همین خاطر توصیه میشود، در انتخاب این دو پارامتر به ویژه در حوضههای فاقد آمار و یا آمار کم دقت کافی بهعمل آید. | ||
| کلیدواژهها | ||
| شاخص Ø؛ گرین-امپت؛ مدل ژئومورفولوژیکی؛ هورتون؛ SCS | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Sensitivity analysis of KW-GIUH rainfall runoff model with respect to infiltration methods and roughness coefficients | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Alireza Shokoohi1؛ Asghar Azizian2؛ Razieh Jemaat3؛ Vijay Singh4 | ||
| 1Professor , Faculty of Engineering and Technology, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran | ||
| 2Assistant Professor, Faculty of Engineering and Technology, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran | ||
| 3MSc, Water Resources Engineering and Management, Abhar Institute of higher education, Abhar, Iran | ||
| 4Professor, Department of Biological and Agricultural Engineering, Texas A and M University, College Station, USA | ||
| چکیده [English] | ||
| Flood forecasting in a sound way leading to correct results has been a challenge for all researchers and engineers for many decades, which is the basic reason for developing many different types of mathematical rainfall runoff models. Correct estimation of infiltration during a storm is essential to a justified and rational modeling of runoff at watershed scale. There are many experimental or mathematical models for simulating infiltration and deriving net rainfall with pros and cons. In the present research, instead of evaluating infiltration simulation methods solely, four more widely used methods; namely, ɸ index, Horton, Green-Ampt and SCS methods were selected to find out their effects on the performance of a kinematic wave based geomorphological model called KW-GIUH. Furthermore, a sensitivity analysis with respect to different infiltration methods and different overland and channel roughness coefficient were performed. Horton and ɸ method led to a better performance of the model in terms of observed and simulated hydrographs in the study watershed. In this regard, Nash-Sutcliffe efficiency indices for Horton and ɸ index methods were obtained as 94.9 and 90.3, respectively, while it was 77.7 for Green–Ampt and 76.3 for SCS infiltration method. According to results of sensitivity analysis, KW-GIUH performance has the most and least sensitivity when using Green–Ampt and ɸ index as the infiltration method, respectively. Although studying in a steep watershed with an overland slope of about 17% and a small area of about 38 km2, changing the overland roughness coefficient has more effect on the model performance comparing with the change of channel roughness coefficient. Simulated flood peaks changed about 64 % due to changing the overland roughness coefficient while this value amounted to 25% for channel one. Shortly, it is concluded that KW-GIUH is highly sensitive to infiltration simulation method and overland roughness coefficient. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Geomorphologic model, Green-Ampt, Horton, SCS, ɸ index | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 946 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 830 |
||