ارزیابی روش تابع انتقال برای روندیابی سیلاب در بازه‌های رودخانه‌ای

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران-دانشکده فنی-دانشگاه مراغه

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه مراغه

چکیده

داشتن مدل‌های دقیق و در عین حال ساده برای پیش‌بینی سیلاب، قابلیت‌های زیادی به سیستم‌های هشدار سیل اضافه می نماید. در این تحقیق سعی بر آن شد تا با استفاده از داده های دبی روزانه به مدت پانزده سال (سال‌های 2001 تا 2015) در شش ایستگاه هیدرومتری که در قالب سه بازه مطالعاتی بر روی رودخانه‌های زرینه‌رود و سیمینه‌رود قرار گرفته بودند و همچنین با استفاده از مدل تحلیلی ADZ و فرم گسسته زمانی آن که تحت عنوان تابع انتقال نام‌گذاری می‌شود، اقدام به روندیابی سیلاب در رودخانه‌های مذکور گردید. ابتدا درجه صورت و مخرج در تابع انتقال که نشان دهنده تعداد زیر بازه‌ها و نحوه اتصال آن‌ها به همدیگر است، استخراج شد که در این مطالعه، بهترین توابع انتقال بدست آمده دارای یک زیربازه تشخیص داده شدند. سپس خود مقادیر ضرایب صورت و مخرج تابع انتقال در هر سه بازه، از طریق جعبه ابزار CAPTAIN محاسبه شده و در کنار آن پارامتر‌های آماری مربوط به توزیع‌ها نیز شامل پارامتر یانگ (YIC)، Rt2 و EVN استخراج گردید و مقادیر مربوط به این پارامترها برای بازه داشبند بوکان-پل بوکان، آلاسقل-صفاخانه و پل قشلاق-پل آنیان به ترتیب به صورت سری‌های سه تائی (241/5-، 879/0 و 86/10-)، (954/3-، 903/0 و 43/9-) و (792/2-، 920/0 و 139/8-) بدست آمد. نمودارهای ترسیم شده از طریق این توابع انتقال، نشان دهنده انطباق بسیار خوب با داده‌های مشاهداتی است. در نهایت نتیجه گیری گردید که این روش از سایر روش‌های روندیابی سیل، که در دقیق‌ترین حالت خود شامل حل کامل معادلات سنت ونانت هستند، ساده‌تر می باشد.

کلیدواژه‌ها


Chabokpour, J. (2019). Application of the model of hybrid cells in series in the pollution transport through the layered material. Pollution. 5(3): 473-486.

Ghosh, N. C., Mishra, G. C., and Ojha, C. S. P. (2004). A hybrid-cells in-series model for solute transport in a river. J. Environ. Eng., 13010: 1198–1209.

Ghosh, N. C., Mishra, G. C., and Kumarasamy, M. (2008). Hybrid-Cells-in-Series Model for Solute Transport in Streams and Relation of Its Parameters with Bulk Flow Characteristics. J. Hyd. Engng., 134: 497-502.

Guinot, V., Savéan, M., Jourde, H., and Neppel, L. (2015). Conceptual rainfall–runoff model with a two‐parameter, infinite characteristic time transfer function.  Hydrological Processes, 29(22): 4756-4778.

Hameed, T., Mariño, M. A., and Shumway, R. H. (1995). Evapotranspiration transfer-function-noise modeling. Journal of irrigation and drainage engineering, 121(2): 159-169.

Novotny, V., and Zheng, S. (1989). Rainfall-runoff transfer function by ARMA modeling. Journal of Hydraulic Engineering, 115(10): 1386-1400.

Quílez, D., Aragüés, R., & Tanji, K. K. (1992). Salinity of rivers: Transfer function-noise approach. Journal of irrigation and drainage engineering, 118(3): 343-359.

Jury, W. A., Sposito, G., & White, R. E. (1986). A transfer function model of solute transport through soil: 1. Fundamental concepts. Water Resources Research, 22(2): 243-247.

Lees M. J., Camacho, L. A., and Chapra, S. (2000). On the relationship of transient storage and aggregated dead zone models of longitudinal solute transport in streams, Water Resources Research, 36(1): 213-224.

Smith, P., Beven, K., Tawn, J., Blazkova, S., Merta, L. (2006). Discharge-dependent pollutant dispersion in rivers: Estimation of aggregated dead zone parameters with surrogate data, Water Resources Research, 42, W04412.

Wallis, S. (2007). On the Numerical Solution of the ADZ Model” Publs. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sc., E-7 (401), 263-269.

Young, P.C. (1984). Recursive estimation and time series analysis: An introduction, Springer, Berlin

Young, P. and Walis, S. (1985). Recursive Estimation: A Unified Approach to the Identification, Estimation, and Forecasting of Hydrological Systems, Applied Mathematics and Computation, 17: 299-334.

Young, P.C., and S.G. Wallis. (1993). Solute transport and dispersion in channels”, in Channel Network Hydrology, edited by K. Beven and M. J. Kirby, 129–173, John Wiley, Chi Chester, England.

Young, P., Parkinson, S. and Lees, M. (1996). Simplicity Out of Complexity: Occam's Razor Revisited, Journal Of Applied Statistics, 23: 165-210.

Young, P.C., Jakeman, A.J. and Post, D.A. (1997). Recent advances in the data-based modelling and analysis of hydrological systems. Water Science and Technology, 36: 99-116.

 

Young, P.C. (1998). Data-based mechanistic modelling of environmental, ecological, economic and engineering systems, Environmental modeling and software, 13(2): 105–122.

Young, P.C. Pedregal D.J. and Tych, W. (1999). Dynamic Harmonic Regression, Journal

of Forecasting, 18: 369-394.

Young, P.C., Price, L.E., Berckmans, D. and Janssens, K. (2000). Recent developments in the modelling of imperfectly mixed airspaces, Computers and Electronics in Agriculture, 26(3): 239-254.