مقایسه روش‌های مختلف برآورد دبی بیشینه سیلاب در حوزه آبخیز کوشک‌آباد، خراسان رضوی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناس ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس

2 استادیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

برآورد سیل با دوره بازگشت معین، برای طراحی سازه­‌های هیدرولیکی، تثبیت سواحل رودخانه، پروژه­‌های آبخیزداری و پهنه‌­بندی سیل یکی از عناصر مهم محسوب می­شود. حوزه آبخیز کوشک‌­آباد یکی از زیرحوضه­‌های اصلی حوضه کشف‌رود در شمال شرق ایران، با مساحت 87.45 کیلومترمربع در 11 کیلومتری مشهد، به‌لحاظ داشتن شرایط خاص اقلیمی و توپوگرافی همواره در معرض وقوع سیلاب­‌های مخرب و خسارت­‌های ناشی از آن است. در این تحقیق، برای برآورد دبی بیشینه سیلاب حوضه از سه روش مدل هیدرولوژیکی بارش–رواناب HEC-HMS، تحلیل فراوانی سیلاب و معادله­‌های تجربی کریگر، دیکن و فانینگ استفاده شده است. روش درصد خطای نسبی دبی پیک سیل نیز، برای مقایسه برآوردی دبی بیشینه سیل مربوط به‌روش­‌های مزبور به­‌کارگرفته شده است. در روش تحلیل فراوانی سیلاب به‌دلیل این‌که ایستگاه­‌های هیدرومتری منطقه (حوضه کشف­‌رود)، فاصله زیادی از نظر مکانی با حوضه مورد مطالعه داشته، بعضاً دارای شرایط اقلیمی و توپوگرافی متفاوتی با حوضه مورد تحقیق هستند. این روش تفاوت قابل توجهی در برآورد دبی بیشینه سیل حوضه کوشک‌­آباد در مقایسه با دو روش دیگر داشته، بدین منظور قابل استناد نیست. در شبیه­‌سازی بارش–رواناب با HEC-HMS پس از تهیه اطلاعات مورد نیاز، برای تهیه هیدروگراف سیل، از روش سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS) در تبدیل رابطه بارش–رواناب در سطح حوضه، و نیز روندیابی آبراهه‌­های اصلی به‌روش ماسکینگام به­‌منظور استخراج هیدروگراف سیل خروجی حوضه استفاده شد. واسنجی لازم برای پارامتر تلفات اولیه صورت گرفته، با توجه به نتایج واسنجی مدل مزبور در حوضه مورد مطالعه، برای برآورد دبی بیشینه سیل قابل استناد است. هم­چنین نتایج برآوردی معادله­‌های تجربی به‌­کارگرفته شده نیز به‌­دلیل کالیبره شدن با شرایط منطقه، قابل استناد با مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS  برای حوضه مورد مطالعه است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of different methods of peak flood discharge estimation in Khorasan Razavi province

نویسندگان [English]

  • Hossein Isanloo 1
  • Mehdi Vafakhah 2
1 Former MSc Student, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Iran
2 Assistant Professor, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Iran
چکیده [English]

Flood estimation with certain frequency is one of the fundamental factors for designing hydraulic structures, floodplain planning, river coastal stabling, and watershed management. The Kushkabad watershed is one of the main sub-basins of Kashafroud basin located in the north-east of Iran, with an area of 87.45 km2, and 11 kilometers far from Mashhad, which has always been facing severe damages due to flash floods in special climates and topography. In this research, HEC-HMS, flood frequency analysis, Creager, Dicken and Fanning rainfall-runoff hydrological empirical methods were compared. The statistical index of relative percent error was used for comparison of different methods. The results showed that HEC-HMS model has little difference with observed data, and empirical methods have a reliable approach with HEC-HMS model. On the other hand, regional flood frequency analysis has more significant difference with reality.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Creager
  • Dicken
  • Fanning
  • HEC_HMS
  • Regional flood frequency analysis