مطالعه عددی کارایی روش های بدون بعد در تعیین وضعیت سیلاب (مطالعه موردی : ایستگاه آستانه -کوچصفهان از رودخانه سفیدرود)

باران یکی از مهم ترین پارامترهایی است که در سیکل هیدرولوژی دخالت دارد. درصد زیادی از حجم بارندگی در مناطق مختلف تحت تاثیر عواملی چون تشکیلات و ساختار زمین شناسی، پوشش گیاهی، شیب زمین و شکل حوضه به رواناب سطحی تبدیل می شود. سیلاب نیز نتیجه رواناب ناشی از بارندگی های شدید با ذوب ناگهانی برف است. در حوضه های آبریز، اندازه-گیری تمام کمیت های مورد نیاز برای تحلیل رواناب میسر نمی باشد لذا انتخاب مدلی که بتواند در عین سادگی ساختار و با استفاده از حداقل عوامل، رواناب حاصل از بارندگی را به طور قابل قبولی پیش بینی کند امری ضروری به نظر می رسد.

در این مطالعه با استفاده از شبیه سازی تبدیلات بارش به سیلاب در یک دوره طولانی مدت آماری حدودا 20 ساله بین بازه زمانی 23 ژانویه 2000 تا 23 سپتامبر 2021 میلادی در حوضه آبریز آستانه-کوچصفهان با نرم افزار HEC-HMS، از اهداف اساسی اثر انتخاب نوع هیدروگراف های تبدیل جریان، بر مقدار خطای محاسباتی بر آورد سیلاب بررسی شد. با تحلیل نتایج مشخص شد که هر یک از روش های تبدیل جریانات سطحی تحت عناوین شناخته شده و پر کاربرد SCS ,Clarck ,Synder دارای محدودیت ها، ضعف ها و قوت هایی می باشند. روش SCS به عنوان شناخته شده ترین روش، با توجه به محدودیت کمتر آن در مدل های با مقیاس متعارف محلی در حدود حوضه های آبریز درجه سوم، نشان داد که خطای حاصل از آن، کمتر از موارد دیگر بوده است

در این مطالعه بر خلاف روش SCS که در آن به رقم خطا به صورت تابع نش به مقدار 540/0 و RMSE به مقدار 7/0 و هم چنین درصد انحراف با رقم 01/28 اشاره شده، برای روش کلارک تابع نش به مقدار 533/0 و RMSE به مقدار 7/0 و هم چنین درصد انحراف با رقم 71/29 می باشد. هم چنین در روش اشنایدر نیز تابع نش به مقدار 477/0 و RMSE به مقدار 7/0 و هم چنین درصد انحراف با رقم 25/34 می باشد.

محاسبات از نظر خطا سنجی موید آن است که یکی از بهترین ملاک های مشاهده اختلاف نمی تواند RMSE باشد. با انجام مرحله صحت سنجی، مقدار خطای اولیه بر روی مجموعه به صورت معنا داری کاسته شد. این مقدار در طول دروه بلند مدت 20 ساله برای تابع نش به رقم 595/0 رسید. درستی مدل در مرحله واسنجی برای کاهش خطا، تایید همین مطلب است که لزوما انتخاب یک نوع از هیدروگراف برای محدوده نمی تواند به کاهش عمده خطای شبیه سازی منجر شود. با این حال نوع هیدروگراف تبدیل اختیار کرده، بر کاهش خطا در مرحله واسنجی تا حد چشم گیری موثر است.