توسعه مدل توزیعی زمان تمرکز حوزه‌های آبخیز با استفاده از ‏GIS‏ و برنامه‌نویسی شی‌‌گرا

نویسندگان

1 مربی پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

2 مربی پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

doi
چکیده

در محاسبه زمان تمرکز حوضه‌ها، اغلب از معادلات زمان تمرکز به­صورت یک­پارچه استفاده می‌شود که در نتیجه امکان دسترسی به این پارامتر در مکان‌های مختلف حوضه وجود ندارد. در این تحقیق، با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا و در محیط GIS، یک مدل توزیعی طراحی­شده، که قادر است زمان تمرکز سلول‌های حوضه را، تا سلول خروجی محاسبه نموده، آن­را به‌صورت یک نقشه رستری تولید نماید. اطلاعات ورودی مدل شامل لایه مدل ارتفاعی رقومی زمین، لایه شدت بارندگی، لایه ضریب مانینگ و لایه شبکه آبراهه‌ای حوضه است. از مهم‌ترین لایه‌‌های اطلاعاتی خروجی آن می‌توان  لایه‌های شیب، لایه الگوی جهت جریان آب، لایه تجمعی جریان آب و لایه سطوح هم‌تمرکز حوضه را نام برد. در این مدل، سلول‌های حوزه آبخیز به دو دسته کلی شامل سلول‌های آبراهه‌ای و سلول‌های سطح حوضه طبقه‌بندی می‌شوند. از معادلات کرپیچ و موج سینماتیک به­ترتیب برای محاسبه زمان تمرکز سلول‌های آبراهه‌ای و سطح حوضه استفاده شده است. همچنین از مدل بارش-رواناب RAFTS به­منظور ارزیابی صحت برآورد زمان تمرکز حاصل از مدل TC استفاده شده است. نتایج حاصل از مدل زمان تمرکز، نشان می‌دهد که زمان محاسبه شده به­وسیله مدل TC، انطباق مناسبی با زمان واقعی، که از طریق به­کارگیری وقایع مشاهده‌ای در مدل هیدرولوژیکی RAFTS انجام شده، داشته است. نظر به­ این­که پاسخ حوضه برای کلیه وقایع مورد استفاده در مدل هیدرولوژیکی مذکور، بر‌اساس شدت‌های مختلف بارندگی و زمان تمرکز یک­سان شکل می‌گیرد، لذا بروز رفتارهای متفاوت در هیدروگراف‌های سیل منطقی به‌نظر می‌رسد.