%34تخفیف

دانلود پروژه:واسنجی­­­ارزیابی و ­آنالیزحساسیت مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS در حوضه­آبخیز رودخانه­خیرآباد

تعداد78صفحه در فایل word

مهندسی عمران مهندسی آب

کارشناسی ارشد :

 

واسنجی­­­ارزیابی و ­آنالیزحساسیت مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS در حوضه­آبخیز رودخانه­خیرآباد

پروژه حاضر با هدف بررسي كارايي مدل HEC-HMSبرای شبيه سازي هيدروگراف سيلاب و تعيين مشخصات آبنمودهاي سيل شامل دبي اوج و حجم رواناب در حوضه آبخیز نازمکان (خیرآباد) می باشد. در این راستا با استفاده از نرم افزارهای GIS اقدام به تهیه نقشه های کاربری اراضی، توپوگرافی، شماره منحنی و مدل رقومی ارتفاع گردید. در گام بعد با استفاده از الحاقیه HECGeoHMS مشخصات شبکه رودخانه ای حوضه استخراج شد و در نهایت با استفاده از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS اقدام به مدل سازی و تخمین دبی سیلاب گردید. در این پروژه 5 رویداد سیل را که هم در ایستگاه آب سنجی گچساران و همچنین ایستگاه های باران سنج منطقه مورد مطالعه دارای داده های ثبت شده مناسبی بودن برای واسنجی و ارزیابی مدل انتخاب شدند. که از این بین 4 رویداد بمنظور واسنجی و یک رویداد بمنظور ارزیابی در نظر گرفته شد. برای صحت يابي نتايج مدل از  شاخص(RMSE) بعنوان تابع هدف استفاده شد. بررسی نتایج واسنجی و ارزیابی مدل با استفاده از 1 واقعه بارندگی بیانگر صحت انجام کار می­باشد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که دبی های اوج، و زمان رسیدن به اوج سیلاب های محاسبه شده و مشاهداتی از دقت خوبی برخوردار است. درصد خطای حاصل از بکارگیری مدل یاد شده رقمی در حدود 5 درصد بوده است که با توجه به نتایج تحقیق می توان پی برد که اختلاف دبی اوج محاسبه شده و واقعی اندک بود. که با توجه به مقدار بسیار کم آن، صحت عملیات واسنجی مدل را نشان می­دهد.نتاییج آنالیز حساسیت نشان داد که زیرحوضه چهار و پارامتر شماره منحنی دارای بیشترین میزان حساسیت می باشد.

واژگان کلیدی: هیدروگراف، سیلاب، تخمین، نازمکان، مدل

 

عناوین ­                                                                                                            صفحه

فصل اول: كليات

1-1-مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1

1-2-ضرورت تحقیق . …………………………………………………………………………………………………………………………………….2

1-3-مفاهیم و کلیات. …………………………………………………………………………………………………………………………………….3

1-3-1-آبخیز. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………3

1-3-2-سیل. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………..3

1-3-3-سيلاب ‌طرح. ………………………………………………………………………………………………………………………………………4

1-3-4-تند سیل. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………4

1-3-5-مفهوم سيل‌ خيزي‌. ……………………………………………………………………………………………………………………………5

1-3-6-مهار سیلاب. ……………………………………………………………………………………………………………………………………….5

1-3-7-شبیه سازی…………………………………………………………………………………………………………………………………………5

1-3-8-مدل. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………..5

1-3-9-مدل هیدرولوژیکی. …………………………………………………………………………………………………………………………… 5

1-3-10-مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS… ………………………………………………………………………………………………….5

1-3-10-1- مــدل ‌حوضه.. ………………………………………………………………………………………………………………………….6

1-3-10-2- مــدل ‌بــارش . ………………………………………………………………………………………………………………………….6

1-3-10-3- شاخص‌هاي ‌كنترل …. ………………………………………………………………………………………………………………..7‌

1-4-واسنجي ‌مدل… ……………………………………………………………………………………………………………………………………….7

1-5-فرضیه‌ها ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….9

1-6-اهداف تحقیق . ……………………………………………………………………………………………………………………………………….9

فصل دوم: مرورري  بر تحقيقات انجام شده

2-1-مقدمه… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..10

2-2-سوابق تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………………………10

2-2-1-تحقیقات داخل کشور.. …………………………………………………………………………………………………………………….10

2-2-2-تحقیقات خارج کشور……………………………………………………………………………………………………………………….13

2-3-جمع بندی.. ………………………………………………………………………………………………………………………………………….16

فصل سوم: مواد و روش كار (گردآوري اطلاعات و تحليل ، آزمايشات، مدل

سازي و روش حل معادلات…)

3-1-مقدمه.. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………17

3-2-منطقه مورد مطالعه… …………………………………………………………………………………………………………………………..17

3-2-1-حوضه آبخيز خيرآباد.. ……………………………………………………………………………………………………………………………..17

فهرست                                                                                                             صفحه

3-3-روش تحقيق . ………………………………………………………………………………………………………………………………………18

3-3-آماده سازی داده ها.. ……………………………………………………………………………………………………………………………21

3-3-1-آزمون داده‌هاي پرت . ………………………………………………………………………………………………………………………21

3-4-روش تجزیه و تحلیل اطلاعات. …………………………………………………………………………………………………………….21

3-4-1-شناسایی ایستگاهای باران سنج و هیدرومتری.. ……………………………………………………………………………..21

3-4-2-تهيه‌ نقشه‌ حوضه‌.. …………………………………………………………………………………………………………………………..21

3-4-3-تهیه نقشه CN حوضه. ………………………………………………………………………………………………………………………22

3-4-4-شبكه‌ آبراهه‌. ……………………………………………………………………………………………………………………………………22

3-4-5-سيلابهاي‌ مشاهده‌ شده‌.. ………………………………………………………………………………………………………………….22

3-4-6-داده‌هاي‌ بارش‌ ساعتي‌ و روزانه‌ .. …………………………………………………………………………………………………….22

3-4-7- توزيع ‌زماني ‌بارش‌ در سطح‌ حوضه .. ……………………………………………………………………………………………..23

3-4-8-تعیین توزیع مکانی رگبار در سطح حوضه… ……………………………………………………………………………………..23

3-5-تهیه اطلاعات ورودی به مدل……………………………………………………………………………………………………………… 23

3-5-1-برآورد شماره منحني ……………………………………………………………………………………………………………………….27

3-5-2-گروه­هاي هيدرولوژيك خاك ……………………………………………………………………………………………………………27

3-5-3-عدد منحني ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 30

3-5-4-تحلیل خصوصیات حوضه آبخیز…………………………………………………………………………………………………………31

3-5-5-نقشه رقومي ارتفاعي منطقه (DEM) ……………………………………………………………………………………………..31

3-5-6-نقشه کاربری اراضی………………………………………………………………………………………………………………………….32

3-5-7-نقشه شبکه هیدروگرافی…………………………………………………………………………………………………………………..33

3-6-ورود اطلاعات به مدل HEC-HMS………………………………………………………………………………………………………35

3-6-1-مدل حوضه…………………………………………………………………………………………………………………………………………35

3-6-2-تهیه مدل بارش.. ……………………………………………………………………………………………………………………………..35

3-6-3-تعیین شاخص های کنترل………………………………………………………………………………………………………………..35

3-6-4-محاسبه هیدروگراف خروجی. ………………………………………………………………………………………………………….35

3-6-5-محاسبه پارامترهای مورد نیاز برای مدل HEC-HMS. …………………………………………………………………..35

3-6-5-1-محاسبه ‌زمان ‌تأخير و ‌تمركز. ……………………………………………………………………………………………………..35

3-6-5-2- ‌محاسبه ‌جريان ‌پايه‌. ……………………………………………………………………………………………………………………36

  3-6-5-3-واسنجي ‌مدل. …………………………………………………………………………………………………………………………..36

3-7-ارزيابي ‌دقت‌  مدل… …………………………………………………………………………………………………………………………….37

فصل چهارم:  نتايج، بحث و پيشنهادات

4-1-مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 38

4-2-نتایج…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 38

4-3-نتایج تجزیه و تحلیل با نرم افزارHEC-HMS………………………………………………………………………………………38

4-3-1-سیلاب های مورد استفاده در پروژه حاضر……………………………………………………………………………………….41

4-3-2-نتایج واسنجی مدل HEC-HMS. …………………………………………………………………………………………………..42

4-3-3-اعتبار سنجی مدل HEC-HMS………………………………………………………………………………………………………47

4-4-آنالیز حساسیت………………………………………………………………………………………………………………………………………49

5-1-مقدمه… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………51

5-2پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………………………….53

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                 صفحه

شکل 3-1-نمایی از محدووده حوضه آبخیز خیرآباد در نقشه استان کهگیلویه و بویراحمد و ایران………………….18

شکل 3-2-نمودار شماتیک روش تحقیق بکار رفته در پروژه حاضر……………………………………………………………..20

شکل 3-3-نمایی از نقشه هایتوگراف بارش مورخ 15Mar2004 ………………………………………………………………25

شکل 3-4-نمایی از نقشه هایتوگراف بارش مورخ 24Mar2004.. …………………………………………………………….25

شکل 3-5-نمایی از نقشه هایتوگراف بارش مورخ 07APr2006.. ………………………………………………………………26

شکل 3-6-نمایی از نقشه هایتوگراف بارش مورخ 24Dec2005 ……………………………………………………………….26

شکل 3-7-نقشه گروه هیدرولوژیکی خاک حوضه آبخیز نازمکان…………………………………………………………………..28

شکل 3-8-نقشه شماره منحنی حوضه آبخیز نازمکان……………………………………………………………………………………30

شکل 3-9-نقشه خطوط ارتفاعی (تراز) محدوده مطالعاتی نازمکان……………………………………………………………..31

شکل3-10-نقشه مدل رقومی ارتفاع محدوده حوضه آبخیز نازمکان……………………………………………………………..32

شکل 3-11-نقشه کاربری اراضی حوضه آبخیز نازمکان………………………………………………………………………………….33

شکل 3-12-نقشه زیرحوضه های همراه با شبکه هیدروگرافی حوضه آبخیز نازمکان……………………………………..34

شکل3-13-نقشه تراکم جریان در حوضه آبخیز نازمکان………………………………………………………………………………..34

شکل 4-1-نمایی از صفحه نرم افزار HEC-HMS……………………………………………………………………………………………………39

شکل4-2-نمایی از صفحه نرم افزار HEC-HMS و المان هاز بکار رفته در آن به همراه مشخصات بازه­ها و زیرحوضه­ها………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..39

شکل4-3-نمایی از هیدروگراف مشاهداتی و محاسباتی در یکی از رگبارهای انتخابی در نرم افزار HEC-HMS………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………40

شکل 4-4-نمودار مقادیر دبی سیلاب ایستگاه نازمکان…………………………………………………………………………………42

شکل 4-5- نتایج مقادیر مشاهداتی و محاسباتی قبل از واسنجی برای رویداد 10Mar2005………………….43

شکل 4-6- نتایج مقادیر مشاهداتی و محاسباتی بعد از واسنجی برای رویداد 10Mar2005……………………43

شکل 4-7-نتایج مقادیر مشاهداتی و محاسباتی رگبار مورخ  26jan2006 قبل از واسنجی……………………..44

شکل 4-8-نتایج مقادیر مشاهداتی و محاسباتی رگبار مورخ  26jan2006 بعد از واسنجی………………………44

شکل 4-9- نتایج مقادیر مشاهداتی و محاسباتی قبل از واسنجی برای رویداد 21Apr2009……………………45

شکل 4-10- نتایج مقادیر مشاهداتی و محاسباتی بعد از واسنجی برای رویداد 21Apr2009………………….45

شکل 4-11- نتایج مقادیر مشاهداتی و محاسباتی قبل از واسنجی برای رویداد 22Dec2005…………………46

شکل 4-12- نتایج مقادیر مشاهداتی و محاسباتی بعد از واسنجی برای رویداد 22Dec2005………………….46

شکل 4-13- نتایج مقادیر مشاهداتی و محاسباتی برای رویداد 03Feb2011…………………………………………..48

شکل 4-14-نتایج آنالیز حساسیت زیرحوضه ها به تغییرات دبی اوج……………………………………………………………48

شکل 4-15–آنالیز حساسیت مدل به تغییر درصد شیب و مساحت و شماره منحنی…………………………………50

فهرست جدول ها

عنوان                                                                                    صفحه

جدول 3-1مقادير (CN) براي مناطق مختلف با نفوذپذيري خاك و پوشش سطح حوضه …………………………..29

جدول 4-1-نتایج مقادیر پارامترهای اولیه ورودی به مدل HEC-HMS…………………………………………………….41

جدول 4-2-مقادیر داده های ورودی به مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS (دقیقه) ……………………………………41

جدول 4-3-نتایج مقادیر بهینه شده مدل در زیر حوضه های مختلف…………………………………………………………..47

جدول4-4- نتایج آب نگار واقعی و آب نگار مدل سازی شده پس از واسنجی……………………………………………47

جدول4-5-نتایج اجرای مدل HEC-HMS برای رگبار مورخ  (اعتبارسنجی)……………………………………………..48

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه:واسنجی­­­ارزیابی و ­آنالیزحساسیت مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS در حوضه­آبخیز رودخانه­خیرآباد”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo