Skip to main content
SUPERVISOR
Hamid Reza Safavi,Mohammad Hossein Golmohammadi
حمیدرضا صفوی (استاد راهنما) محمدحسین گل محمدی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Maamoun Alkntar
مامون القنطار

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
Determining the relationship between rainfall and runoff for a basin is one of the most important issues that hydrological engineers are facing. Hydrologists need to investigate the relationships between rainfall and runoff, which are usually nonlinear and complex, to design and manage. The climatic factors include the type, severity and duration of precipitation, and the spatial distribution of rainfall, as well as the movement of rain mass and other factors such as evapotrairation. Physiographic and hydrologic parameters include land use, soil, basin area, basin shape, elevation, slope, direction and type of drainage network, soil moisture and groundwater table. All of these factors are effective in both surface runoff and peak discharge. In this research, the HEC-HMS model was used to investigate the effects of climate and hydrological changes, as well as calibration and sensitivity analysis. One of the other objectives of this research is to predict the runoff of the upstream basin of Zayandehrud Dam based on predicted values of climate data in different scenarios and future hydrological parameters. Also, the study of land use change in the future and its effects on the amount of runoff and the comparison of the amount of runoff resulting from this change with the predicted lubricant volume for the future in different climate scenarios has been addressed. In the runoff-run simulation with HEC-HMS model, the results of calibration and validation show the acceptable performance of this model in estimating runoff in the study area. In the calibration stage, the coefficient of estimation R2 for the sub-basin of upstream of Qaleh Shahrokh and Eskandari stations was 0.54 and 0.51, respectively, and 0.73 and 0.44, respectively, and NSE for calibration, respectively 0.44 and 0.42 respectively and in the validation phase, respectively, 0.62 and 0.88, respectively, and the fitting index d for calibration was 0.84 and 0.81, respectively, and in the verification step respectively, 0.93 and 0.91 respectively.
تعیین ارتباط بین بارش و رواناب برای یک حوضه یکی از مهمترین مسایلی است که مهندسین هیدرولوژی با آن مواجه هستند. هیدرولوژیست ها به منظور طراحی و مدیریت، نیازمند بررسی روابط بین بارش و رواناب هستند که روابط معمولا غیر خطی و پیچیده است. عوامل اقلیمی شامل نوع، شدت و تداوم بارش و نیز توزیع مکانی بارندگی، همچنین جهت حرکت توده‌ی باران و دیگر عواملی نظیر تبخیر و تعرق می‌باشد. پارامترهای فیزیوگرافیکی و هیدرولوژیکی شامل نوع کاربری اراضی، جنس خاک، مساحت حوضه‌ی آبریز، شکل حوضه، ارتفاع، شیب، جهت و نوع شبکه زهکشی، رطوبت خاک و سطح ایستابی آبهای زیرزمینی است. همه‌ی این عوامل هم در رواناب سطحی وهم در مقدار دبی اوج آن به نحوی موثرند. در این تحقیق، از مدل HEC-HMS برای بررسی اثر تغییرات اقلیمی و هیدرولوژیکی و نیز انجام کالیبراسیون و آنالیز حساسیت استفاده شده است. از جمله اهداف دیگر این تحقیق، پیش­بینی رواناب حوضه بالادست سد زاینده رود براساس مقادیر پیش­بینی شده داده های اقلیمی در سناریوهای مختلف و نیز پارامترهای هیدرولوژیکی در آینده می‌باشد. همچنین بررسی تغییر کاربری اراضی در آینده و اثرات آن بر میزان رواناب حاصل و مقایسه حجم رواناب حاصل از این تغییر با حجم روانب پیش­بینی شده برای آینده در سناریوهای اقلیمی مختلف پرداخته شده است. در شبیه سازی بارش-رواناب با مدل HEC-HMS نتایج کالیبراسیون و اعتبار­سنجی نشان دهنده عمل کرد قابل قبول این مدل در برآورد رواناب در منطقه مورد مطالعه می­باشد. در مرحله کالیبراسیون ضریب تخمین R 2 برای زیرحوضه آبریز بالادست ایستگاه­های قلعه شاهرخ و اسکندری به ترتیب، 54/0 و 51/0 و در مرحله صحت سنجی به ترتیب، 75/0 و 64/0 و ضریب ناش­ساتکلیف NSE برای کالیبراسیون به ترتیب، 44/0 و 42/0 و در مرحله صحت سنجی به ترتیب، 62/0 و 58/0، همچنین شاخص تطابق d برای کالیبراسیون به ترتیب، 84/0 و 81/0 و در مرحله صحت سنجی به ترتیب، 93/0 و 91/0، ارزیابی گردید. جهت برآورد رواناب ناشی از تغییر اقلیم خروجی­های مدل LARS-WG شامل داده­های روزانه بارش و دمای حداقل و حداکثر روزانه، به عنوان ورودی­های هواشناسی به مدل HEC-HMS وارد شد و بر اساس پارامترهای کالیبره شده در مرحله قبل حجم رواناب ناشی از دبی روزانه جریان برای 2 زیرحوضه آبریز بالادست سد زاینده­رود در دوره زمانی 2039-2019 پیش­بینی شد. با مقایسه نتایج حاصل از مدل­های پیش­بینی شده برای آینده سناریوهای A2 و B1 مشخص گردید که سناریوی A2 در دوره 2039-2019 شرایط بحرانی­تری را نسبت به B1 برای منابع آب حوضه آبریز بالادست سد زاینده رود پیش­بینی می­کند. هر دو سناریو بیانگر این امر است که در سال­های آتی مقدار دبی اوج در سناریو A2 از سناریو B1 بیشتر است. نهایتا تغییر کاربری اراضی ناشی توسعه شهر­ها و مناطق مسکونی در آینده باعث افزایش مساحت غیر قابل نفوذ در حوضه مورد مطالعه می­شود که این موضوع باعث تغییر ضریب CN در زیرحوضه­های فرعی مربوطه می­شود که نهایتا با اعمال تغییرات در مدل بارش-رواناب این امر منجر به افزایش حجم رواناب و دبی اوج شده است که تغییر کاربری اراضی به مسکونی به میزان 6 تا 14 درصد باعث افزایش حجم رواناب از 4 تا 8 درصد و دبی اوج از 3 تا 9 درصد در هر 2 سناریوهای A2 و B1 می­شود. کلمات کلیدی: 1-رواناب 2-ذوب برف 3-HEC-HMS 4-تغییر اقلیم 5-تغییر کاربری اراضی 6-حوضه آبریز زاینده رود

ارتقاء امنیت وب با وف بومی