کاربرد مدل مخزن جهت استخراج هیدروگراف‌های واحد رواناب سریع وآهسته در فرایند بارش- رواناب (مطالعه موردی: حوضه ناورود)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

2 دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

در میان انواع متعدد مدل­های بارش رواناب، روش­های متکی بر هیدروگراف واحد، هنوز به عنوان یکی از رایج­ترین ابزارها برای هیدرولوژیست­ها جهت برآورد سیلاب به خصوص در حوضه­های فاقد آمار به شمار می­رود. در مطالعه حاضر با استفاده از مفهوم تئوری سیستم خطی توابع پاسخ پالس واحد اجزای رواناب (رواناب سریع و رواناب آهسته) به کمک مدل مفهومی مخزن استخراج گردید. پارامترهای مدل با استفاده از روش بهینه­سازی جستجوی مستقیم تخمین زده شدند. کارآیی و دقت مدل با استفاده از داده­های بارش-رواناب حوضه ناورود واقع در استان گیلان مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج تحقیق نشان داد که مدل مفهومی مخزن بدون نیاز به استخراج بارش مازاد و با لحاظ کردن شرایط رطوبتی خاک قبل از رگبار، از دقت قابل قبولی در شبیه­سازی فرایند بارش رواناب برخوردار می­باشد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Tank Model Application to Derive Unit Hydrographs of Quick and Slow Runoff for Rainfall- Runoff Process (Case Study: Navrood Basin, Iran)

نویسندگان [English]

  • E Asady 1
  • A Fakheri Fard 2
  • MA Ghorbani 1
چکیده [English]

      In several types of rainfall-runoff models, the unit hydrograph based methods are useful tools for flood estimation in many, except non-gauged, basins. In this study, unit pulse response functions (quick and slow runoff) derived, considering linear system theory concept and using tank conceptual model. The model parameters were estimated with direct search optimization method. The model applicability and validity were verified using observed rainfall-runoff data of Navrood basin in Gillan province. The results showed that the tank model could simulate rainfall-runoff process with acceptable precision by taking into account the antecedent soil moisture conditions and without need to define excess rainfall.
ا

کلیدواژه‌ها [English]

  • Navrood Basin
  • optimization
  • Rainfall-runoff
  • Tank model
  • Unit hydrograph
  • Unit pulse response function
بی نام.1382.گزارش طرح جامع چند منظوره حوضه آبریز ناورود. اداره کل منابع طبیعی استان گیلان.
میرنیا م ک و هدایتی ن ،1373. روشهای عددی برای بهگزینی نامقید. (ترجمه). انتشارات دانشگاه تبریز.
ChowVT, Maidement DR and Mays LW, 1988. Applied Hydrology. McGraw-Hill, New York.
Doog JCI, 1959. A general theory of the unit hydrograph . J Geophys Res 64: 241-256.
Hooke  R and  Jeeves TA, 1961. Direct search solutions of numerical and statistical problems. J Assoc Comput Mach 8: 212-229.
Johnston P and Pilgrim D, 1976. Parameter optimization for watershed models. Water Resour Res 12: 477-486
Mays LW and Taur CK, 1982. Unit hydrograph via nonlinear programming. Water Resour Res 18: 744-752.
Nash JE, 1957. The form of the instantaneous unit hydrograph. Hydrol Sci Bull 3: 114-121.
Saxton  KE and  Lenz  AT,1967. Antecedent retention indexes predict soil moisture. J Hydrol Div ASCE 93: 223-241.
Sherman  LK, 1932. Stream flow from rainfall  by the unit graph method. Eng News-Rec 108: 501-505.
Shuttleworth WJ, 1993. Evaporation. Pp. 4.1-4.53. In: Maidment DR (ed). Handbook of Hydrology. McGraw-Hill, New York .
Singh VP, 1988. Hydrologic System Rainfall-Runoff Modeling.Vol.1. Prentic-Hall, Englewood Cliffs.
Singh VP and Woolhiser DA, 2002. Mathematical modeling of watershed  hydrology. J Hydrologic Eng 7: 270-292.
Sorooshian S and Gupta VK, 1995. Model Calibration. Pp. 23-68. In: Singh VP (ed) .Computer models of watershed hydrology. Water Resources  Publications, Littleton, Co.
Sugawara, M., 1974. Tank model and its application to Bird Creek,Wollombi Brook, BikinRiver, KitsuRiver, SanagaRiver and Nam Mune. Research note of the NationalResearchCenter for disaster prevention, No. ll:1-64.
Sugawara  M, 1995. Tank model. Pp. 177-189. In:  Singh VP (ed). Computer  models  of  watershed hydrology. Water  Resources  Publications, , Littleton, Co.
Todini  E, 1988. Rainfall-Runoff  modeling – past, present and future. J Hydrol 100: 341-352.
Yue S, and Hashino M, 2000. Unit hydrographs to model quick and slow runoff components streamflow. J Hydrol 227: 195-206.