پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,493 |
| تعداد مقالات | 70,184 |
| تعداد مشاهده مقاله | 123,321,258 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 96,529,203 |
تحلیل فراوانی دبی سیلاب براساس شبیه‌سازی مدل بارش‌ـ رواناب و توزیع‌های آماری | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| مقاله 3، دوره 44، شماره 1، فروردین 1392، صفحه 21-32 اصل مقاله (654.04 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2013.36122 | ||
| نویسندگان | ||
| بهرام ثقفیان1؛ علیرضا قاسمی* 2؛ سعید گلیان3 | ||
| 1استاد دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات | ||
| 2شرکت آب منطقه ای تهران، دفتر فنی، کارشناسی ارشد عمران آب | ||
| 3استادیار دانشگاه صنعتی شاهرود | ||
| چکیده | ||
| تحلیل فراوانی سیلاب روشی برای به‌دست‌آوردن سیلاب طراحی سازه‌های هیدرولیکی در یک رودخانه است. در این روش بزرگی سیل به فراوانی وقوع آن با استفاده از توابع توزیع آماری مرتبط می‌شود. دقت برآورد سیلاب به عواملی چون انتخاب توزیع‌های احتمالاتی مناسب و تخمین پارامترهای آن، دوره‌های آماری در دسترس، خطای معمول در اندازه‌گیری‌ها، و وجود مقادیر پرت بستگی دارد. بزرگی سیل را با روش مدل‌سازی هیدرولوژیک نیز می‌توان شبیه‌سازی کرد. عدم قطعیت ناشی از ساختار مدل‌های هیدرولوژیکی و فرضیات به‌کاررفته در آن‌ها و عدم قطعیت در مقادیر ورودی و پارامترهای مدل‌ها از عواملی است که بر خروجی مدل‌ها تأثیر می‌گذارد. در این تحقیق، تحلیل فراوانی سیل در حوضة تنگ‌راه با استفاده از روش هیدرولوژیک انجام شد و نتایج با روش آماری، با استفاده از داده‌های مشاهداتی، مقایسه گردید. بدین منظور، مقدار میانگین حوضه‌ای بارش طراحی در تداوم و دوره‌های بازگشت مختلف محاسبه شد. سپس، با استفاده از روش مونت کارلو، عدم قطعیت عامل توزیع مکانی و شرایط رطوبتی پیشین خاک در مدل بارش _ رواناب (HMS HEC-) شبیه‌سازی شد. ترکیب‌های مختلفی از عمق و توزیع مکانی بارش و همچنین شرایط رطوبتی خاک، به‌منزلة ورودی مدل، استفاده شد و دبی اوج سیلاب با دوره‌های بازگشت مختلف محاسبه گردید. در روش تحلیل فراوانی آماری سیلاب نیز با استفاده از توزیع‌های احتمالاتی منتخب، براساس آزمون نکویی برازش اندرسون ـ دارلینگ، مقدار دبی اوج سیلاب محاسبه شد. نتایج نشان داد بارش‌های پرت تأثیر فراوانی بر نتایج شبیه‌سازی بارش _ رواناب دارد و میزان این تأثیر با افزایش دورة بازگشت افزایش می‌یابد؛ مثلاً در نتایج شبیه‌سازی با احتمال 50 درصد و بارش با تداوم 6 ساعت و دورة بازگشت 200 سال، پس از حذف مقدار پرت، مقدار سیلاب از 1297 به 338 متر مکعب بر ثانیه کاهش یافت. توزیع مکانی بارش و شرایط رطوبتی پیشین خاک در مقدار سیلاب، به‌ویژه در دوره‌های بازگشت کم، بسیار مؤثر است. نتایج تحلیل فراوانی در اکثر موارد از نتایج مدل‌سازی هیدرولوژیک بیشتر است؛ به‌طوری‌که برای دورة بازگشت 200 سال نتایج مدل‌سازی هیدرولوژیک 4/30 درصد از نتایج تحلیل فراوانی کمتر است. انتخاب نامناسب توزیع‌های آماری در افزایش مقدار اختلاف نقش مهمی دارد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| توزیع مکانی؛ عدم قطعیت؛ مدل‌سازی هیدرولوژیک؛ مونت کارلو | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Flood Discharge Frequency Analysis as Based on Rainfall-Runoff Simulation Method (HEC-HMS Model) and Statistical Distributions | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Bahram Saghafian1؛ Alireza Ghasemi2؛ Saeed Golian3 | ||
| 1Senior Technical Expert, Tehran Regional Water Distribution Company | ||
| 3Assistant Professor, Shahrud University of Technology | ||
| چکیده [English] | ||
| Flood frequency analysis method is employed to predict the design floods needed for the implementation of hydraulic structures along a river. In this method, the magnitudes of floods are made related to their frequencies using statistical distribution functions. The accuracy of flood estimation depends on some factors including fitting the best probability distribution function along with an estimation of its parameters, period of available data, commonplace errors in measurement and an existence of outlier data. Calibrated hydrological models can also be applied to simulate large flood events. Uncertainties arising from the hydrological modeling, e.g. the modeling assumptions and the uncertainties in inputs and in parameters which are used in the models, are the factors which affect the simulated peak discharges. In the course of this paper, flood frequency analysis was performed using a hydrological modeling approach with the results compared with traditional flood frequency analysis as based on the observed data. The method was applied to Tangrah Watershed. The average rainfall values were initially calculated for different durations and for different return periods. For each rainfall value, a Monte Carlo scheme was employed to consider the uncertainties in rainfall spatial distribution and Antecedent soil Moisture Condition (AMC). Using different combinations of rainfall depths along with their spatial distributions over watershed and also AMC conditions as the inputs of hydrologic model (HEC-HMS), peak discharges of different return periods were found out. Besides the modeling approach, the best probability distribution was fitted as based on "Anderson–Darling" goodness-of-fit test with flood peak discharges being calculated while using the observed data. It was deduced that the outlier rainfall exerts a significant effect on rainfall – runoff simulation results and this effect increases with increase in return period. For instance, the simulated peak discharge of 50% probability reduces from 1297 to 338 cm2 following an omission of the outlier for the case of 200 year return period of 6hr duration rainfalls. The spatial rainfall distribution and antecedent soil moisture conditions largely influence the peak discharge of different return periods. Also, an observed peak discharge is seen as greater than the results obtained from rainfall simulation. As an example, for a return period of 200 years, hydrologic modeling results are found out as lower than the frequency analysis results by about 30.4%. An incorrect selection of statistical distribution plays a major role in increasing the difference between the results obtained from these two methods. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Hydrological modeling, Monte Carlo, Spatial Distribution, uncertainty | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 4,538 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,285 |
||