تحلیل حساسیت مدل مبتنی بر موج سینماتیک KW–GIUH نسبت به روش های مختلف برآورد نفوذ و ضرایب زبری

پیش بینی صحیح سیلاب همواره یکی از چالش ­های اساسی محققین و مهندسین بوده و به همین خاطر در طول دهه­ های اخیر مدل های ریاضی متعددی برای این منظور توسعه داده شده است. برای مدل‎ سازی مناسب سیلاب و رواناب در یک حوضه، تخمین صحیح میزان نفوذ آب در خاک عاملی مهم بشمار می­ آید. تاکنون مدل های 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 می­ باشند. در پژوهش حاضر به جای ارزیابی منفرد روش های 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 روش های 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 داده­ های مشاهداتی در حوضه کسیلیان، حاکی از عملکرد بالای روش ­های هورتون و شاخص Ø نسبت به دو روش دیگر دارد. شاخص کارائی نش-ساتکلیف به دست آمده از روش های هورتون و شاخص Ø به ترتیب معادل ۹۴.۹ و ۹۰.۳ بوده و این در حالیست که برای روش های گرین-امپت و SCS مقدار این شاخص به ترتیب معادل ۷۷.۷ و ۷۶.۳ می­ باشد. تحلیل حساسیت نتایج به دست آمده از روش های مختلف نفوذ نیز حاکی از آن است که عملکرد مدل KW-GIUH نسبت به روش­های گرین-امپت و شاخص Ø به ترتیب 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 می­ دهد که ضریب زبری دامنه ­ای تاثیر به مراتب بالاتری از ضریب زبری آبراهه­ای دارد. حداکثر تغییر مقدار دبی اوج به دست آمده از مقادیر مختلف ضریب زبری دامنه­ ای و آبراهه­ ای به ترتیب برابر ۶۴ و ۲۵ درصد می­ باشد. در یک جمع­ بندی کلی می­توان چنین نتیجه گرفت که عملکرد مدل KW-GIUH نسبت به روش برآورد نفوذ و ضریب زبری جریان دامنه­ای از حساسیت بالایی برخوردار می­ باشد و به همین خاطر توصیه می ­شود، در انتخاب این دو پارامتر به ویژه در حوضه­های فاقد آمار و یا آمار کم دقت کافی به عمل آید.

Keywords:

شاخص Ø , گرین-امپت , مدل ژئومورفولوژیکی , هورتون , SCS