تعیین میزان دقت منابع ارتفاعی مختلف جهت برآورد پهنه سیلاب در رودخانه‌های با شرایط ریخت‌شناسی متفاوت

نوع مقاله: مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه‌های آبی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج، دانشگاه تهران

2 دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران

3 استادیار علوم و مهندسی آب، گروه مهندسی علوم و مهندسی آب، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین

چکیده

مدیریت رودخانه و کاهش خطرات سیل نیازمند تهیه نقشه‌های حد بستر و پهنه‌بندی سیل است. در این راستا، زمان و هزینه زیاد برداشت زمینی توپوگرافی رودخانه عامل محدود‌کننده بوده است. هدف اصلی از تحقیق حاضر ارزیابی دقت مدل‌های رقومی و ارتفاعی در معرفی هندسه رودخانه‌ها، جهت تعیین پهنه سیلاب و مشخصات هیدرولیکی جریان جهت مطالعات اولیه رودخانه های ایران بوده است. در این مقاله، از مدل‌های رایگان رقومی و ارتفاعی ALOS ، SRTM و ASTER با قدرت تفکیک مکانی 30 متر برای تهیه فایل ورودی هندسه رودخانه در نرم افزار HEC-RAS استفاده گردید. برای ارزیابی ارتباط بین عملکرد مدل‌های رقومی ارتفاعی با ویژگی‌های ریخت‌شناسی رودخانه، چهار رودخانه مختلف: سجاس‌رود (استان زنجان)، طالقانرود (استان البرز)، گرگانرود (استان گلستان) و رودخانه سرباز (استان سیستان و بلوچستان)، مورد نظر قرار گرفت. نتایج نشان‌دهنده‌ی عملکرد بهتر مدل ALOS در مقایسه با ASTER و SRTM می-باشد. در تعیین عرض و پهنه سیلاب با مدل ALOS، کم‌ترین خطا با شاخص آماری RMSE بین 3/2 تا 6/8 متر؛ و با شاخص F در حدود 80 درصد حاصل شده است. در تعیین تراز سطح آب سیلاب، خطایMAPE منابع ارتفاعی ALOS و SRTM رودخانه‌های سجاس‌رود، سرباز و طالقانرود زیر 1 درصد بوده است. با مقایسه پلان و الگوی پخش سیلاب شبیه‌سازی شده و همچنین دقت بالای مدل ALOS در تعیین تراز سطح آب، توانایی بالای این مدل در شبیه‌سازی سیلاب رودخانه اثبات می‌گردد. بطورکلی، عملکرد مدل‌های رقومی و ارتفاعی مورد مطالعه در پهنه‌بندی رودخانه‌های عریض و مستقیم بهتر از رودخانه‌های باریک و پیچانرودی می‌باشد.

کلیدواژه‌ها