شناسایی و رتبه بندی پهنه های سیل خیز با استفاده از مدل هیدرولوژیکی توزیعی wetspa (مطالعه موردی: حوزه آبخیز سد بوستان، استان گلستان، ایران)
چکیده
شناسایی مناطق مولد سیل و رتبه بندی زیر حوزه ها از نظر سیل خیزی در مدیریت حوزه های آبخیز بزرگ، نقش مهمی دارد. از این رو هدف اصلی این تحقیق،شناسایی پهنه های سیل خیزحوزه آبخیزو همچنین رتبه بندی زیرحوزه ها از نظر میزان سهم هر زیر حوزه از هیدروگراف سیل ودبی اوج سیل در محل خروجی حوزه در واحد سطح با استفاده از مدل هیدرولوژیکی توزیعی مکان wetspa و تکنیک های gis می باشد. منطقه مورد مطالعه در این تحقیق، حوزه ی آبخیز سد بوستان است که یکی از مهمترین حوزه های سیل خیز استان گلستان به شمار می آید. به جهت تحقق اهداف تحقیق، حوزه مورد مطالعه در محیط arcview به10 زیر حوزه تقسیم شد. نقشه مدل رقومی ارتفاعی (dem)، کاربری اراضی و بافت خاک منطقه مورد مطالعه (با فرمت رستری و ابعاد سلولی 90 متر تهیه شدند) و دادههای هواشناسی و هیدرومتری، ورودیهای اصلی مدل هستند. شبیه سازی هیدروگراف جریان با مدل wetspa به جهت تحقق اهداف تحقیق در دو گام زمانی انجام شد. ابتدا شبیه سازی هیدروگراف جریان با گام زمانی روزانه در یک دوره آماری 5 ساله (1385-1381) انجام شد که 3 سال آخر دوره برای واسنجی و 2 سال ابتدای دوره برای اعتبار سنجی استفاده شد. نتایج واسنجی و اعتبارسنجی مدل با گام زمانی روزانه، براساس معیار ناش- ساتکلیف به ترتیب 8/69% و 59% بدست آمد. نتایج واسنجی مدل با گام زمانی ساعتی، براساس معیار ناش- ساتکلیف برای رویداد های سیلاب انتخابی در تاریخ های 22/6/85، 5/1/84 و4/12/83 به ترتیب از چپ به راست با دقت 97/69%، 31/64% و 3/53% بدست آمد. نتایج شبیه سازی بدست آمده نشان دهنده تطابق خوب بین هیدروگراف های مشاهد اتی و محاسباتی است. به جهت تعیین شدت سیل خیزی و میزان مشارکت هر یک از زیر حوزه ها، مدل را با رگبار طرحی با زمان تداوم 12 ساعت و دوره بازگشت های 2 و 10 سال اجرا کرده و دبی خروجی کل حوزه با تاثیر تمام زیر حوزه ها محاسبه شد. سپس ده بار دیگر و در هر بار اجرای مدل، با فرض عدم وقوع بارندگی در یکی از زیر حوزه ها، دبی خروجی کل حوزه محاسبه گردید. بدین ترتیب میزان سهم هر یک از زیر حوزه ها در تولید دبی خروجی کل حوزه بدست آمد و بر این اساس رتبه بندی زیرحوزه ها انجام شد.نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان داد زیر حوزه های شماره 10، 3 و 2 به ترتیب سیل خیزترین زیر حوزه ها می باشند.همچنین نتایج حاصل از بررسی تاثیردور ه ه ای بازگشت مختلف دررتبه بندی زیرحوزه ها ازنظر تاثیردرسیل خروجی حوزه نشان داد با وجود آنکه دبی زیرحوزه ها دردوره های بازگشت بالابیشتراست ولی افزایش دوره بازگشت تغییرمحسوسی در تعیین سهم هر زیر حوزه از دبی پیک کل حوزه ایجاد نمی کند.