بررسی اثر الگوریتم های روندیابی جریان و توان تفکیک مدل های ارتفاعی رقومی بر شاخص توپوگرافی و عملکرد مدل نیمه توزیعی TOPMODEL (مطالعه موردی: حوضه های آبریز کسیلیان و کارده)

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 81

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJSWR-49-4_005

تاریخ نمایه سازی: 7 خرداد 1402

چکیده مقاله:

نقش الگوریتم های روندیابی جریان، برای استخراج پارامترهای ژئومورفولوژیکی حوضه های آبخیز و مدل سازی توزیعی فرآیند بارش- رواناب، غیرقابل انکار می باشد. در پژوهش حاضر به ارزیابی اثر چند الگوریتم پرکاربرد (D۸, MFD, Lea) بر شاخص توپوگرافی و نیز عملکرد مدل نیمه­توزیعی TOPMODEL در ابعاد سلولی مختلف پرداخته شده است. نتایج حاصل از ارزیابی مدل در دو حوضه آبخیز کسیلیان و کارده، با دو مساحت و دو اقلیم متفاوت، حاکی از آن است که اگرچه در تمامی الگوریتم ها با افزایش ابعاد سلول DEM متوسط شاخص توپوگرافی افزایش می یابد اما در یک ابعاد سلولی ثابت، مقدار متوسط شاخص توپوگرافی بدست آمده از دو روش MFD و D۸ به­ترتیب دارای بیشترین و کمترین مقدار می باشد. نکته مهم دیگر حاصل از این مطالعه آن است که واسنجی خودکار پارامترهای مدل و کاهش اختلاف بین شاخص کارائی نش-ساتکلیف مدل در الگوریتم های مختلف می تواند بسیار گمراه کننده باشد؛ زیرا مقادیر متفاوت پارامترهای بدست آمده در هر الگوریتم، بر مهم ترین پارامترهای هیدرولوژیکی از جمله میزان جریان سطحی و زیرسطحی شبیه سازی شده، تاثیرگذار است. به­طوری­که در حوضه کارده اگرچه اختلاف بین شاخص کارائی مدل در الگوریتم­های مختلف به کمتر از ۵ درصد محدود می­گردد، اما مدل واسنجی شده در الگوریتم D۸ نسبت به دو الگوریتم دیگر جریان زیرسطحی را در حدود ۱۲ درصد بیش برآورد می­نماید. همچنین طبق نتایج بدست آمده الگوریتم MFD به علت مقادیر کم پارامتر m (در حدود ۰۱۵/۰) از کارائی مناسبی در حوضه کسیلیان برخوردار نمی باشد و به نوعی با مبانی TOPMODEL در تعارض می باشد. لذا توصیه می گردد در حوضه های فاقد آمار در انتخاب پارامتر m و نیز در شیب های کم در تعیین الگوریتم روندیابی جریان، دقت کافی به­عمل آید.

کلیدواژه ها:

الگوریتمهای روندیابی جریان ، توان تفکیک مدلهای رقومی ارتفاعی ، شاخص توپوگرافی ، TOPMODEL

نویسندگان

علیرضا شکوهی

گروه مهندسی آب دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین

اصغر عزیزیان

استادیار گروه مهندسی آب/ دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین

نگین سلاورزی

دانش آموخته کارشناسی ارشد رشته آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین

ویجی پی سینگ

استاد گروه مهندسی آب، دانشگاه A&M تگزاس، کالج استیشن

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Aryal SK and Bates BC, (۲۰۰۸). Effects of catchment discretization ...
  • Azizian A and Shokoohi AR, (۲۰۱۵). Investigation of the Effects ...
  • Azizian A and Shokoohi AR, ۲۰۱۶. Effects of data resolution ...
  • Azizian A, Shokoohi AR and Amiri Tokaldany E, ۲۰۱۳. Effects ...
  • Azizian, A. and Shokoohi, A.R. (۲۰۱۴). DEM resolution and stream ...
  • Beven K, ۱۹۸۴. Infiltration into a class of vertically non-uniform ...
  • Beven K and Binley AM, ۱۹۹۲. The future of distributed ...
  • Beven K, ۱۹۹۷. TOPMODEL: a critique. Hydrological Processes ۱۱ (۹): ...
  • Beven KJ and Kirkby MJ, ۱۹۷۹. A physically based, variable ...
  • Bhawan VJ, (۲۰۰۱). Comparison of single and multiple flow direction ...
  • Costa-Cabral MC, Burges SJ, ۱۹۹۴. Digital elevation model networks (DEMON): ...
  • Donker NHW, ۱۹۹۳. Automatic extraction of catchment hydrologic Properties from ...
  • Freeman GT, ۱۹۹۱. Calculating catchment area with divergent flow based ...
  • Huang PC and Lee KT, ۲۰۱۶. Distinctions of geomorphological properties ...
  • Lea NL, ۱۹۹۲. An aspect driven kinematic routing algorithm. In ...
  • Nourani V, Roughani A and Gebremichael M, ۲۰۱۱. Topmodel capability ...
  • O’Callaghan JF and Mark DM,۱۹۸۴. The extraction of drainage network ...
  • Orlandini S and Moretti G, ۲۰۰۹. Determination of surface flow ...
  • Orlandini S, Moretti G, Franchini M, Aldighieri B and Testa ...
  • Planchon O and Darbox F, ۲۰۰۲. A fast, simple and ...
  • Qin C, Zhu A, Pei T, Li B, Zhou C ...
  • Quinn PL, Beven K, Chevallier P and Planchon O, ۱۹۹۱. ...
  • Shokoohi AR and Gholami P, ۲۰۱۲. Investigation of the Effects ...
  • Shokoohi AR, ۲۰۰۶. Application of mathematical models and GIS for ...
  • Shelef E and Hilley GE, ۲۰۱۳. Impact of flow routing ...
  • Tarboton DG, ۱۹۹۷. A new method for the determination of ...
  • Xie SP, Du JK, Luo WJ and Deng M, ۲۰۰۶. ...
  • نمایش کامل مراجع