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
اگر به توضیحات بیشتری نیازمند هستید و مایل به فراگیری کار با این مدل، پس ایـــــنجا کلیک کنید.
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.
ب) فرض کنید طوفان 2، طوفان شاخص حوضه جهت محاسبه حداکثر بارش محتمل (PMP) با تداوم یک روزه قرار گیرد و ضریب بیشینه سازی یا maximization coefficient این طوفان معادل 1/5 محاسبه شده باشد به نحوی که:
PMP depth = storm 2 rainfall depth × maximization coefficient
اکنون با استفاده از مدل واسنجی شده در مرحله قبل، تحلیل حساسیت براورد حداکثر سیلاب محتمل (PMF) در محل ساخت سد فرضی (در اتصال J5 که زیرحوضه های 1 تا 9 بالادست آن می باشند) برای حالت های زیر انجام گردد و بحرانی ترین هیدروگراف PMF ورودی به مخزن سد و نیز خروجی از سرریز شناسایی شود. روابط ذخیره-دبی و ارتفاع سد در جدول 9 ارائه گردیده است. توزیع زمانی PMP مشابه توزیع طوفان 2 در نظر گرفته شود.
شرایط تحلیل حساسیت به قرار زیر است:
1) توزیع مکانی PMP، مشابه توزیع مکانی نسبی طوفان های 1 و 2 در نظر گرفته شود.
2) شرایط رطوبت اولیه حوضه در دو حالت متوسط و مرطوب منظور گردد.
3) پارامترهای زمان تمرکز و ضریب ذخیره زیرحوضه ها روش کلارک بازای شرایط بحرانی، 30 درصد کاهش داده شود و با نتایج شرایط واسنجی مقایسه شود.
برای کلیه موارد فوق ضریب رواناب حوضه تا ورودی به سد را به تفکیک زیرحوضه ها و کل حوضه محاسبه نمایید. هم چنین تاثیر روندیابی در مخزن بر روی هیدروگراف ورودی به مخزن تحلیل گردد.
فهرست عناوین:
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
درباره محتوای این بسته:
این مجموعه که در واقع یک پروژه آماده در مدل HMS می باشد، به همراه فایل متنی 56 صفحه ای (فایل Word و PDF) گزارش نهایی که به شکل گام به گام و تشریحی از روند و نتایج محاسبات است، تهیه گردیده. نکته قابل ذکر وجود تصاویر متعدد و نمودارهای فراوان از مراحل انجام و خروجی ها است که بنابراین برای افرادی که در کار با این مدل نه چندان پیچیده مبتدی هستند کار را ساده نموده. که البته در صورت لزوم و تمایل خود فرد، به فرآگیری کار با مدل HEC-HMS لازم است تا ویدئوهای آموزشی را نیز در همین رابطه تهیه فرمایند (ایـــــنجا). بعلاوه در این مجموعه تمامی فایل های محاسباتی و فایل های اکسل تحلیلی نیز پیوست شده است، شامل:
1- فایل متن گزارش در 56 صفحه (با نگارش عالی به شکل Word و PDF).
2- فایل اکسل بررسی برازش
3- فایل اکسل محاسبات مدل
4- فایل زیپ شده تمامی اجزاء محاسباتی فرمت HMS
به منظور معرفی بیشتر در اینجا فهرست محتوا و همچنین چند صفحه از متن گزارش به شکل تصادفی از این آن جدا گردیده که قادر به دریافت آنها می باشید:
قیمت 20 هزار تومان
دریافت اینترنتی:
(حجم کل دانلود: 53 مگابایت) - لینک دائمی
درگاه واسط بانکی زرین پال:
لطفا پیش از پرداخت متن ذیل را با دقت بخوانید:
