شبیه سازی سیلاب با استفاده از مدل wms در حوزه آبخیز معرف کامه تربت حیدریه

سیل یکی از بلایای طبیعی در سرتاسر جهان است که می تواند باعث تلفات جانی و خسارات مالی عظیمی شود. لذا شبیه سازی فرایند های هیدرولوژیکی نظیر سیلاب های بوقوع پیوسته در حوزه های آبخیز، برای تخمین دبی اوج سیلاب و حجم سیلاب ناشی از بارندگی های با دوره بازگشت های مختلف و شناسایی علل وقوع سیلاب با اهمیت است. با توجه به شرایط موجود در بسیاری از حوزه های آبخیز کشور از لحاظ کمبود آمار و یا فقدان ایستگاه های آب سنجی و همچنین پیچیدگی سیستم هیدرولوژیکی حوزه آبخیز، استفاده از مدل های هیدرولوژیکی از اهمیت قابل توجه ای برخوردار است. در این تحقیق، یک مطالعه موردی در حوزه آبخیز معرف کامه به مساحت 92/50 کیلومتر مربع واقع در شمال تربت حیدریه انجام شده است. به منظور شبیه سازی سیلاب های به وقوع پیوسته در منطقه مطالعاتی، مدل (watershed modeling system) wms به عنوان یکی از مدل های جامع و با قابلیتهای تلفیق با gis و سایر مدل های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی استفاده شد. پس از تهیه نقشه ی توپوگرافی با مقیاس 25000/1 در محیط نرم افزار arcgis9.3 و تهیه مدل رقومی ارتفاع (dem) و تصحیح آن در محیط wms با کمک مدل topaz موجود در مدل wms آبراهه ها و شبکه رودخانه ترسیم شد و سپس با تعیین مکان خروجی ها، مرز حوزه و زیر حوزه ها تعیین و مشخصات فیزیوگرافی حوزه محاسبه گردید. در نهایت توسط مدل های tr-20، hec-1، nff که از جمله مدل های پشتیبانی شده توسط مدل wms هستند شبیه سازی بارش-رواناب برای تخمین دبی اوج و هیدروگراف سیل انجام شد. نتایج شبیه سازی با داده های مشاهده ای برازش داده شد و کارآمدترین مدل بر اساس معیارهای ارزیابی کارایی مدل از قبیل ضریب ناش-ساتکلیف و rmse انتخاب گردید. نتایج نشان داد که مدل hec-1 نسبت به دومدل nff و tr-20 جهت شبیه سازی رواناب حوزه مناسب تر است و چنانچه داده های بارش–رواناب قابل دسترس باشند برنامه hec-1 برای واسنجی و شبیه سازی بارش–رواناب دقت بیشتری نشان می دهد. ولی بواسطه عدم دسترسی آسان به پارامتر های این مدل، برنامه tr-20 برای بسیاری از حوزه های مشابه و فاقد آمار می-تواند مورد استفاده مناسب تر قرار گیرد. مهمترین عامل موثر در دبی اوج و هیدروگراف سیلاب، روش شماره منحنی رواناب شناخته شد.