شبیه سازی هیدرولوژیک فرایند تشکیل جریان سطحی در حوضه آبریز به روش توزیع مکانی

اختصاصی از کوشا فایل شبیه سازی هیدرولوژیک فرایند تشکیل جریان سطحی در حوضه آبریز به روش توزیع مکانی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده

در هیدرولوژی کاربردی، پیش بینی پیک سیلاب یک آبراهه یا رودخانه به علت وابستگی زمانی و مکانی متغیرهای هیدرولوژیکی نظیر پارامترهای هواشناسی و تغییر پذیری مکانی توپوگرافی، نوع خاک و کاربری اراضی فرایندی بسیار پیچیده است. در مدل های هیدرولوژیکی یکپارچه برای دسترسی به یک شرایط سا ده، خصوصیات حوضه آبریز در کل گستره آن بطور یک جا در نظر گرفته می شود و میانگین یا برایند هر یک از پارامترها برای ورود به مدل و محاسبات مورد استفاده قرار می گیرد. حال آنکه مدل های توزیعی، تغییرات مکانی کلیه خصوصیات حوضه آبریز را در سراسر آن مورد توجه قرار می دهند . در سال های اخیر استفاده از مدل های توزیعی در پیش بینی سیلاب و محاسبات بارش رواناب رشد چشمگیری داشته است . پیشرفت در سرعت پردازش داده ها و بکارگیری مدل رقومی ارتفاعی (DEM)، داده های نوع خاک و کاربری اراضی در قالب سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، زمینه مناسبی را در تحقیقات هیدرولوژیکی برای نگرش مکانمند به مسائل مرتبط با چرخه هیدرولوژیکی و حل معادلات ریاضی حاکم بر آن فراهم ساخته است.

در مدل های هیدرولوژی با ساختار رستری، حوضه توسط شبکه ای از س لول ها به اجزاء کوچکتر تقسیم می شود و پارامترهای مدل بر پایه خصوصیات فیزیکی زمین، خاک و پوشش گیاهی که در هر سلول وجود دارد به آن نسبت داده می شود. بارندگی و سایر داده های هواشناسی نیز بر هر سلول اعمال شده و رواناب حاصله در مسیر جریان تا آبراهه روندیابی می شود. با این روش مدل توزیعی قادر است فرایندهای هیدرولوزیکی حوضه آبریز را با در نظر گرفتن تغییرات مکانی و زمانی پارامترها مورد پردازش قرار دهد.

در این تحقیق سعی بر آن است تا ضمن بیان معادلات حاکم بر مدل های توزیعی و نحوه عملکرد آنها، چگونگی بکارگیری مدل توزیعی در برآورد سیلاب حوضه های آبریز بر پایه سامانه اطلاعات جغرا فیایی (GIS) و توانایی این مدل ها در پیش بینی سیلاب و محاسبات بارش رواناب مورد مطالعه قرار گیرد.

مدل توزیعی انتخابی در تحقیق حاضر GSSHA می باشد که یک مدل با پایه فیزیکی بوده و قادر است فرایند تشکیل جریان سطحی حوضه آبریز را به صورت دو بعدی شبیه سازی نماید . همچنین در کنار مدل توزیعی مذکور و به منظور مقایسه نتایج و مشاهده کارایی مدل توزیعی از دو مدل شبیه توزیعی و یکپارچه بر مبنای مدل انتقال کلارک نیز استفاده گردیده است. 

نتایج واسنجی و صحت سنجی مدل ها حاکی از توانایی قابل قبول هر سه مدل (مدل توزیعی GSSHA، مدل شبه توزیعی کلارک توسعه یافته و مدل یکپارچه کلارک) با برتری نسبی مدل توزیعی در شبیه سازی فرایند بارش-رواناب در حوضه مطالعاتی مورد نظر می باشد.