آنالیز حساسیت پارامترهای تاثیرگذار بر نتایج رواناب شهری در مدل SWMM (مطالعه موردی : حوضه آبریز شمال شهر تهران) | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 5, Volume 21, Issue 5, 1400, Pages 57-63 PDF (1.92 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل (کامل) | ||
| Authors | ||
| رضا بدیع زادگان1; سعید رضا خداشناس* 2; کاظم اسماعیلی1 | ||
| 1گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| 2گروه علوم و مهندسی آب- دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| Abstract | ||
| آگاهی از میزان حساسیت نتایج خروجی مدلهای شبیهسازی، نسبت به پارامترهای ورودی، برای توسعه و بکارگیری این مدلها بسیار مهم میباشد و منجر به درک بهتر و تخمین مناسب پارامترهای ورودی و کاهش عدم قطعیتها در شبیهسازی ها میشود. این پژوهش با هدف بررسی حساسیت نتایج خروجی مدل بارش- رواناب SWMM نسبت به هشت پارامتر ورودی انجام شده است. براساس آنالیز حساسیت انجام شده روی پارامترهای ورودی، مشخص گردید به ترتیب درصد اراضی نفوذناپذیرImp%، ضریب زبری مناطق نفوذناپذیرNimp ، عرض معادل W و شیب S0 زیرحوضهها بر نتایج خروجی، بیشترین تاثیر را داشته و کم اثرترین پارامترهای ورودی، عمق ذخیره نگهداشت مناطق نفوذپذیر Dp و ضریب زبری مانینگ Np این مناطق میباشد. همچنین مشخص گردید تاثیر افزایش چهار پارامتر ورودی، درصد اراضی نفوذناپذیرImp% ، عرض معادلW ، شیب زیرحوضهها S0 و شماره منحنی CN بر نتایج خروجی، روندی افزایشی دارد و عکس العمل نتایج خروجی نسبت به افزایش سایر پارامترها همچون ضریب زبری مانینگ Nimpو عمق ذخیره نگهداشت مناطق نفوذناپذیر Dimp کاهشی میباشد. از طرفی با محاسبه اندیس حساسیت (I)، مشخص گردید، حساسیت دبی بیشینه سیلاب، حجم رواناب و عمق رواناب برای درصد اراضی نفوذناپذیر Imp% ، عرض معادل W زیرحوضهها و شماره منحنی CN تلفات نفوذ درحوضههای کوهستانی نسبت به حوضههای شهری منطقه مورد مطالعه بیشتر میباشد که دلیل آن را میتوان درصد مساحت بیشتر حوضههای کوهستانی (84 درصد) نسبت به حوضههای شهری (16 درصد) در این منطقه دانست. از طرفی دیگر نتایج نشان داد با افزایش 10 درصدی مناطق نفوذناپذیرImp% ، 5 درصد دبی بیشینه رواناب، 79/7 درصد حجم رواناب و 5 درصد عمق رواناب، افزایش مییابد همچنین با کاهش 10 درصدی ضریب زبری مناطق نفوذناپذیرNimp ، 4 درصد دبی بیشینه رواناب، 7/1 درصد حجم رواناب و 3 درصد عمق رواناب در نقطه خروجی حوضه آبریز، افزایش مییابد. با مشخص شدن میزان حساسیت پارامترهای ورودی، مدل SWMM با کمک دادههای واقعی، ایستگاه هواشناسی شمال تهران و ایستگاه هیدرومتری مقصودبیک، با سه رویداد بارندگی مورد واسنجی و با دو رویداد دیگر مورد صحت سنجی قرار گرفت. در مقایسه نتایج دبیهای مشاهداتی و محاسباتی، هیدروگراف خروجی از حوضه آبریز زرگنده، میزان RMSE برای وقایع اول تا پنجم به ترتیب 05/0، 22/0، 39/0، 37/0 و 16/0 و ضریب NSC برابر با 91/0، 94/0، 93/0، 9/0 و 94/0 بدست آمد همچنین میزان درصد خطای نسبی % REبرای اکثر رویدادها کمتر از درصد و میزان درصد خطای نسبی مطلق % ARE کمتر از 20 درصد میباشد که همه این موارد، نشانگر کالیبراسیون مناسب مدل است. براساس نتایج این تحقیق مشخص شد که گسترش روز افزون مساحت شهرها و افزایش سطوح نفوذناپذیر و کاهش ضریب زبری این اراضی، عامل افزایش بیشینه سیلاب و حجم روانابهای شهری میباشد که عدم کنترل و مدیریت آن میتواند خطرات جانی و مالی را برای ساکنین این مناطق به همراه آورد. نتایج این تحقیق میتواند برای مدلسازیهای آتی در منطقه شمال شهر تهران و سایر مناطقی که از نظر خصوصیات هیدرولیکی و فیزیوگرافی، مشابه این حوضه آبریز میباشند، مفید واقع گردد. | ||
| Keywords | ||
| واژه های کلیدی: آنالیز حساسیت; درصد اراضی نفوذناپذیر; اندیس حساسیت; حوضههای آبریز شمال شهر تهران | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 231 PDF Download: 118 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,444,835 |
| PDF Download | 17,554,033 |