شرحی کلی از مدل HEC-HMS 

سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی برای شبیه سازی فرآیندهای بارش-رواناب در سیستم حوضه های آبخیز شجری طراحی شده است. این مدل برای کاربرد در محدوده وسیعی از نواحی جغرافیایی جهت حل دامنه وسیعی از مسایل، شامل منابع آب و هیدرولوژی حوضه های بزرگ و رواناب و سیلاب حوضه های آبخیز طبیعی یا شهری کوچک، طراحی شده است. هیدروگراف های محاسبه شده توسط این مدل به طور مستقیم یا در تلفیق با نرم افزارهای دیگر برای اهداف مختلف مطالعات نظیر آبرسانی، زهکشی شهری، پیش بینی سیل و دبی جریان، تاثیر تغییر کاربری اراضی، طراحی سرریز سدها، مطالعات کنترل سیلاب و بهره برداری از سیستم مخازن به کار می رود.

مدل HEC-HMS در واقع سیستم یا مجموعه ای از مدل های ریاضی تلفات، تبدیل بارش-رواناب در زیرحوضه ها و روندیابی جریان در رودخانه و مخازن و نیز سازه های آبی است. این بسته نرم افزاری مشتمل بر یک برنامه اصلی و پنج زیر برنامه  می باشد. دو زیر برنامه وظیفه بهینه سازی هیدروگراف واحد، مقدار تلفات آب یا پارامترهای روندیابی جریان سطحی را در مرحله واسنجی اتوماتیک به عهده دارند. سایر زیر برنامه ها محاسبه هیدروگراف واحد، روندیابی و ترکیب هیدروگراف ها را انجام می دهند. در این مدل، شبیه سازی بارش-رواناب به صورت سیستمی از اجزای دارای ارتباطات درونی صورت می گیرد که هر جز یک جنبه از فرآیند بارش-رواناب را در یک زیرحوضه یا زیر ناحیه شبیه سازی می کند. به طور کلی این مدل دارای چهار بخش اصلی می باشد که عبارتند از:

1- بخش شبیه سازی اجزای حوضه

2- بخش تجزیه و تحلیل داده های هواشناسی

3- بخش ویژگی های کنترلی

4- بخش تخمین پارامترها

اما درباره صورت مسأله مطرح در بسته پژوهشی حاضر بدانید که:

عنوان:

Calibration و Validation مدل بارش-رواناب در یک حوضه آبریز و تحلیل شرایط مختلف رخداد بارش در نرم افزار HEC-HMS

صورت مسأله:

قرار است هیدروگراف حداکثر سیلاب محتمل یک سد در خروجی حوضه ای که طرح شماتیک آن در شکل ذیل نشان داده شده است (در متن گزارش)، برآورد شود. بدین منظور با توجه به اطلاعات مندرج در جداول فرض مسأله مراحل زیر را طی نمایید:

الف) کالیبراسیون و اعتباریابی مدل HEC-HMS هم زمان در 2 ایستگاه هیدرومتری

فرضیات:

• محاسبه تلفات: روش SCS 
• هیدروگراف واحد: روش  Clark
• روش روندیابی: روش Muskingum 
• در کالیبراسیون تنها پارامترهای روش تلفات تغییر داده شود.
• ضریب ذخیره زیرحوضه ها در روش کلارک (R) را با زمان تمرکز (TC) یکسان در نظر بگیرید.

کالیبراسیون و اعتباریابی به صورت ترکیبی (دستی و اتوماتیک) بر اساس توابع هدف درصد خطای دبی اوج (Percent Error Peak)، درصد خطای حجمی (Percent Error Volume) در مدل HMS و همچنین بر اساس شاخص خطای نش (Nash-Sutcliffe) انجام گردد.

1.مقدمه

1. 2.معرفی HEC-HMS

1. 2.مدل های یکپارچه در مقابل مدل های توزیعی

1. 3.مدل های تک رخداد در مقابل مدل های فرآیند پیوسته

1. 4.معیارهای انتخاب شبیه ساز

1. 5.معرفی مدل HEC-HMS

1. 6.مدل مفهومی

1. 6. 1.داده های ابتدایی

1. 6. 2.ضرائب ماسکینگام

1. 6. 3.پردازش داده های وقایع بارش

1. 6. 4.اطلاعات ایستگاه های هیدرومتری

1. 7.نتایج اجرای مدل اول

1. 8.واسنجی

1. 8. 1.مرحله1 واسنجی با تابع Percent Error Peak

1. 8. 2.ارزیابی مرحله اول واسنجی

1. 8. 3.مرحله2 واسنجی با تابع Percent Error Volume

1. 8. 4.ارزیابی مرحله دوم واسنجی

1. 8. 5.مرحله3 واسنجی با تابع Nash Sutcliffe

1. 8. 6.ارزیابی مرحله سوم واسنجی

1. 9.بررسی حالات مختلف سیلاب محتمل

1. 9. 1.ایجاد مدل مفهومی مخزن

1. 9. 2.فرم اول

1. 9. 3.فرم دوم

1. 9. 4.حالت سوم

1. 9. 5.محاسبه ضریب رواناب

1. 9. 6.تحلیل حساسیت ضرایب روندیابی سیلاب

 

مدیر سایت: بهزاد کارشناس ارشد مهندسی آب

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

پروژه تخصصی در لینکدین

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح