بررسی الگوریتم توزیع جریان چند جهته در مقیاس حوزه آبخیز با استفاده از مدل LAPSUS

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، مجتمع آموزش عالی گناباد

2 استاد، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد

3 استاد، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه فردوسی مشهد

4 دانشیار، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد

چکیده

در این تحقیق مدل لاپسوس به‌عنوان یک مدل مناسب که روندیابی جریان سطحی را بر اساس الگوریتم توزیع جریان چند جهته انجام می­‌دهد، معرفی شد. الگوریتم­‌های توزیع جریان به دو گروه توزیع جریان چند جهته و تک جهته تقسیم می­شود. مدل لاپسوس یک مدل تحول چشم­‌انداز بوده که ورودی­‌های لازم برای روندیابی جریان سطحی آن شامل مدل رقومی ارتفاع، مقدار رگبار، ضریب رواناب و مقدار عامل هم‌گرایی می­باشد. این مدل در محیط برنامه‌نویسی ++C نوشته شده و ورودی­های آن از طریق صفحه اجرای مدل تعریف می­شدند. این مدل برای اولین‌بار در ایران برای روندیابی جریان سطحی در مقیاس حوزه آبخیز در حوضه زوجی کاخک شهرستان گناباد اجرا و مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق جریان­های سطحی ایجاد شده بر اثر 34 واقعه منجر به سیلاب طی سال­‌های 2008 تا 2018 با استفاده از این مدل در مقیاس حوزه­ آبخیز و در زیرحوضه­‌های نمونه و شاهد، شبیه­‌سازی شد. نتایج حاصل نشان داد، روندیابی جریان چند جهته که به‌وسیله مدل لاپسوس صورت گرفته است با دقت بالایی قادر به شبیه­‌سازی حجم کل جریان خروجی در مقیاس حوضه است. به‌طوری­‌که مقدار RMSE نرمال شده برابر با 3.9 درصد می­‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of multiple flow direction algorithm in watershed scale by LAPSUS model

نویسندگان [English]

  • Masoud Eshghizadeh 1
  • Ali Talebi 2
  • Mohammad-Taghi Dastorani 3
  • Hamidreza Azimzadeh 4
1 Assistant Professor, University of Gonabad, Gonabad, Iran
2 Professor, Faculty of Natural Resources and Desert Studies, Yazd University, Iran
3 Professor, Faculty of Natural Resources and Environment, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
4 Associate Professor, Faculty of Natural Resources and Desert Studies, Yazd University, Iran
چکیده [English]

In this research, LAPSUS model is introduced as a suitable model to surface runoff rutting by Multiple Flow Direction (MFD) algorithms. Flow distribution algorithms grouped into two main types including Single Flow Direction (SFD) and MFD algorithms. LAPSUS model is a landscape evolution and a multi-module dynamic landscape evolution model. Studied processes included overland erosion, land sliding, tillage erosion and tectonics. Input data in LAPSUS model was DEM, rainfall, runoff coefficient and convergence factor. This model has written in C++. This model has been used for runoff rutting in Kakhk watershed of Gonabad, Iran, for the first time. For this purpose, surface runoff resulted from 34 rainfall events was simulated for multiple flow direction analysis between 2008 and 2018. Results showed that LAPSUS model can simulate total volumes of events with a high accuracy by MFD with the amount of nRMSE of 3.9 percent.

کلیدواژه‌ها [English]

  • C++
  • LAPSUS model
  • Multiple Flow Direction
  • Runoff rutting
  • surface runoff