فروشگاه

بررسی تغییرات مکانی شماره منحنی بر هیدروگراف سیلاب و پدیده روانش

0 نقد و بررسی
وضعیت کالا : موجود است.
شناسه محصول : 2774

قیمت : تومان34,000

توضیحات

از آنجایی که هیدروگراف بدست آمده در مطالعات هیدرولوژیک یکی از اساسی ترین ارکان برنامه ریزی در طرح-های آبی بوده و برنامه های طولانی و کوتاه مدت بر اساس آن بنا می شوند، به همین جهت تدقیق و به واقعیت نزدیک تر نمودن این هیدروگراف از جمله مواردی است که هیدرولوژیست ها و مهندسان آب را همواره به چالش برمی-انگیزد. یکی از موارد این تدقیق، برآورد میزان تلفات به وسیله تحلیل توزیعی عوامل مؤثر بر نفوذ می باشد. برخی از این عوامل عبارتند از بارش، شماره منحنی و عوامل مربوط به ساختار هیدرولوژیکی خاک که همگی در مکان توزیعی بوده و با استفاده فن آوری های مدرن قابل استخراج می باشند. بنابراین با افزایش دقت وحجم اطلاعات ورودی به مدل های بارش رواناب باید انتظار تغییراتی در مفاهیم و روند محاسباتی اینگونه مدل ها داشت. یکی از این تغییرات نحوه استفاده از رابطه معروف دفتر حفاظت خاک و منابع طبیعی ایالات متحده در سال۱۹۷۲ می باشد و نتایج و بررسی ها نشان می دهد که توزیعی نمودن اجزای این رابطه و بسیاری از روابط ساده و متداول و ارائه شده هیدرولوژیک که در قالب یک مدل یکپارچه تعریف شده-اند تا چه میزان بر دقت محاسبات افزوده و سبب کشف پدیده های نوین در علم هیدرولوژی شده است.
یکی از این موارد بررسی توزیع مکانی نفوذ است که سبب مطرح شدن مفهومی جدید به نام روانش شد. به طور کلی روانش عبارتست از مقداری از رواناب که در بالادست به دلایلی مختلف از قبیل نفوذ پذیری کمتر و یا شدت بالای بارش فرصت نفوذ نیافته ولی این فرصت در پایین دست برای جریان فراهم می شود. در نگاه اول تمیز دادن مفهوم روانش از رواناب ممکن است کمی مشکل به نظر برسد اما در ادامه با بررسی ابعاد مختلف مسأله این وجه تمایز به خوبی آشکار می گردد.
پیشینه تدوین مدل های بارش و رواناب به زمانی که کلارک ایده مدل بارش رواناب خود را که مبتنی بر هیستوگرام زمان- مساحت ارائه داد، باز می گردد. تا قبل از آن روش هایی که منجر به استخراج هیدروگراف واحد می شدند غالباً تجربی و یا برای حوضه ایی خاص کالیبره شده بودند که عملاً استفاده از این نتایج در حوضه ای دیگر خطای قابل توجهی را ایجاد می نمود.]۱[
ایده مدل های جامع بارش رواناب بعد از ابداع مفهوم ایزوکرون و مدل کلارک دچار تغییرات بسیاری گردید. ایزوکرون ها عبارتند از خطوط هم زمان پیمایش تا خروجی. استخراج ایزوکرون ها در حوضه های آبریز چالش جدیدی را به همراه داشت زیرا محاسبه زمان پیمایش هر نقطه تا خروجی خود مشکلی دیگر تلقی می شد.
مفهوم زمان تمرکز مدت زمانی که دورترین نقطه در یک حوضه آبریز در رواناب مشارکت می نماید و از حوضه خارج می شود است و جهت محاسبه آن برخی روابط تجربی مانند کرپیچ و برانس ویلییامز ارائه شد. با یک تناسب ساده خطی میان زمان تمرکز کل حوضه و زمان پیمایش هر نقطه تا خروجی از یک طرف و بلندترین مسیر جریان و فاصله هر نقطه تا خروجی از طرف دیگر، امکان کاربرد مدل کلارک فراهم شد، اما این روش خالی از نقص و اشکال هم نبود.]۲[
به موازات مدل های جامع هیدرولوژیکی هیدروگراف های واحد مصنوعی هم پیشرفت نمودند که از جمله معروف ترین آنها هیدروگراف مصنوعیSCS است که هنوز هم کاربرد وسیعی در مدل سازی بارش- رواناب دارد.
پس از بدست آوردن هیدروگراف واحد؛ عمل برهم نهی صورت گرفته و در نهایت هیدروگراف نهایی حوضه از آن استخراج می شود. استفاده از این نوع هیدروگراف های واحد زمانی توجیه داشت که رفتار و باز خورد یک حوضه آبریز نسبت به بارش نازل شده مشخص بوده و فقط پارامترهای محدود و کنترل شده ای در هر طوفان تغییر می نمودند.]۲[
این امر جرقه ای برای تدقیق مدل های هیدرولوژیکی و کم رنگتر شدن روابط تجربی در علم هیدرولوژی شد به نحوی که دانشمندان علم هیدرولوژی تفکرات تجربی و یکپارچه خود را به تدریج تبدیل به روابط ریاضی و استدلالی نمودند. در نتیجه به جای تدوین مدلی که جزییات را در نظر نمی گرفت، تغییرات مکانی مورد توجه واقع شد. منظور از جزئیات یک مدل اجزای مختلف آن از قبیل شکل حوضه، اطلاعات مکانی و جغرافیایی، بارش و نفوذ است، که امروزه هر یک خود به تنهایی مباحثی گسترده را شامل می-شوند.]۳[
بعد از معرفی بسته نرم افزاریHEC توسط مهندسین ارتش ایالات متحده آمریکا در سال۱۹۸۱ که نمونه نسبتاً کاملی در امر مدل سازی جامع هیدرولوژیکی محسوب شد، شیوه ای جدید از مدل سازی را ابداع شد که دارای قابلیت استخراج هیدروگراف رواناب در یک حوضه آبریز با استفاده از چندین روش بود و امکان مقایسه نتایج را پدید می آورد. این شیوه جدید از مد ل سازی ها که متکی بر کامپیوتر بودند روند تکاملی خود را تاکنون ادامه داده است. در اوایل دهه ۹۰ و با رشد تدریجی سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و تأثیرات متقابل آن بر علم هیدرولوژی به تدریج ایده مدل توزیعی و توزیعی نمودن پارامترهای حوضه های آبریز مطرح شد. این ایده به سرعت مورد استقبال هیدرولوژیست ها قرار گرفته و سریعاً خود را جایگزین ایده مدل های یکپارچه کرد.]۲ [
بعد از مطرح شدن این نوع مدل ها این سوال پیش آمد که استفاده از مدل های توزیعی تا چه حدی دقت محاسبات را افزایش و در کیفیت مدل سازی موثر می باشند و حساسیت مدل نسبت به این تغییرات مکانی به چه میزان است؟ این موضوع از این نظر دارای اهمیت بود که پیچیدگی مدل سازی در حالت توزیعی چندین برابر حالت یکپارچه بوده و حجم محاسبات نیز بسیار افزایش می یابد اما آیا این تحلیل توزیعی ارزش این افزایش حجم محاسباتی را خواهد داشت؟ بعد از بررسی های متعددی که در این زمینه انجام شد لزوم نگرش توزیعی در مدل های هیدرولوژیکی اثبات شد که یکی از موضوعات مورد بررسی در این تحقیق می باشد.

 

 

۱۰۰صفحه فایل ورد (Word) فونت ۱۴ منابع  دارد قیمت ۳۴۰۰۰ تومان

 

پس از پرداخت آنلاین میتوانید فایل کامل این پروژه را دانلود کنید 

 

 

 

فهرست مطالب

 

فصل اول ـ کلیات طرح ۱
۱-۱- بیان مساله ۱
۱-۲- ضرورت و اهمیت ۴
۱-۳- اهداف و ساختار تحقیق ۵
فصل دوم ـ سوابق تحقیق ۸
مقدمه : ۸
۲-۱-توزیع مکانی پارامتر شماره منحنی ۹
۲-۱-۱-کاربری اراضی ۱۰
۲-۱-۲-گروه هیدرولوژیکی خاک ۱۰
۲-۲- مدلهای توزیعی و نیمه توزیعی بارش- رواناب ۱۱
۲-۲-۱- مدل کلارک ۱۲
۲-۲-۲- روش مادکلارک ۱۵
۲-۳- روانش ۱۷
۲-۳-۱-آزمایشات تجربی و استخراج روابط شهودی ۱۷
۲-۳-۲- تحلیل تئوریک روانش ۱۹
۲-۳-۳-توسعه روابط تئوریک و تحلیل توزیعی روانش ۲۱
۲-۴- جمع بندی ۲۲

 

 

 

فصل سوم ـ روش تحقیق ۲۳
مقدمه: ۲۳
۳-۱- برآورد تلفات ۲۴
۳-۱-۱- روش SCS 24
3-2- مدل بارش رواناب ۳۱
۳-۲-۱- ماد کلارک ۳۱
۳-۲-۱-۱-هیستوگرام زمان ـ مساحت ۳۱
۳-۲-۱-۲- ضریب ذخیره مخزنی ۳۷
۳-۲-۱-۳-زمان تمرکز ۳۹
۳-۳- ترکیب روش مدکلارک وSCS در این تحقیق ۴۱
۳-۴- روانش ۴۴
۳-۵- توسعه روش زمان ـ مساحت توزیعی با روشSCS و لحاظ روانش ۴۵
۳-۶- حل یک مثال کاربردی ۴۶
۳-۵- مطالعات موردی ۵۰
۳-۵-۱- حوضه مستطیلی ۵۱
۳-۵-۲- حوضه کتاب باز ۵۲
۳-۶- مدل مونت کارلو ۵۴
۳-۷- شاخصهای تحلیل نتایج ۵۵
۳-۷-۱- شاخص تغییرات دبی اوج یا Q* 56
3-7-2- شاخص تغییرات حجم رواناب حداکثر V* 56

 

۳-۷-۳- شاخص تغییرات ضریب رواناب C* 57
3-7- معرفی نرم افزار تولید شده R-Calc1.01 59
3-7-1- ورودیهای مدل ۶۰
فصل چهارم ـ نتایج ۶۲
مقدمه: ۶۲
۴-۱- شماره منحنی یکنواخت ۶۳
۴-۱-۱- حوضه مستطیل شکل ۶۳
۴-۱-۲- حوضه کتاب باز ۶۶
۴-۲- تغییرات تدریجی شماره منحنی ۶۸
۴-۲-۱- حوضه مستطیل شکل ۶۸
۴-۲-۲- حوضه کتاب باز ۷۱
۴-۳- مدل مونت کارلو ۷۳
۴-۴- تحلیل تغییرات دبی اوج ۷۴
۴-۴-۱- حوضه مستطیلی شکل ۷۴
۴-۴-۲- حوضه کتاب باز ۷۹
۴-۵- تحلیل تغییرات حجم رواناب ۸۱
۴-۵-۱- حوضه مستطیلی شکل ۸۱
۴-۵-۲- حوضه کتاب باز ۸۴
۴-۶- بررسی تغییرات ضریب رواناب (شاخص C*) 87
4-6-1- حوزه مستطیلی شکل ۸۷

 

 

 

۴-۲-۶- حوزه کتاب باز ۹۰
فصل پنجم ـ نتیجه گیری ۹۳
مقدمه ۹۳
۵-۱- لزوم نگرش توزیعی در مدلهای هیدرولوژیکی ۹۳
۵-۲- شرایط لحاظ پدیده روانش در مدلهای بارشرواناب ۹۴
۵-۳- پیشنهادات بعدی جهت توسعه مدل ۹۶
فهرست منابع: ۹۸
چکیده انگلیسی…………………………………………….۱۰۰

 

 

 

 

 

 

 

۱-۱- بیان مساله
از آنجایی که هیدروگراف بدست آمده در مطالعات هیدرولوژیک یکی از اساسی ترین ارکان برنامه ریزی در طرح-های آبی بوده و برنامه های طولانی و کوتاه مدت بر اساس آن بنا می شوند، به همین جهت تدقیق و به واقعیت نزدیک تر نمودن این هیدروگراف از جمله مواردی است که هیدرولوژیست ها و مهندسان آب را همواره به چالش برمی-انگیزد. یکی از موارد این تدقیق، برآورد میزان تلفات به وسیله تحلیل توزیعی عوامل مؤثر بر نفوذ می باشد. برخی از این عوامل عبارتند از بارش، شماره منحنی و عوامل مربوط به ساختار هیدرولوژیکی خاک که همگی در مکان توزیعی بوده و با استفاده فن آوری های مدرن قابل استخراج می باشند. بنابراین با افزایش دقت وحجم اطلاعات ورودی به مدل های بارش رواناب باید انتظار تغییراتی در مفاهیم و روند محاسباتی اینگونه مدل ها داشت. یکی از این تغییرات نحوه استفاده از رابطه معروف دفتر حفاظت خاک و منابع طبیعی ایالات متحده در سال۱۹۷۲ می باشد و نتایج و بررسی ها نشان می دهد که توزیعی نمودن اجزای این رابطه و بسیاری از روابط ساده و متداول و ارائه شده هیدرولوژیک که در قالب یک مدل یکپارچه تعریف شده-اند تا چه میزان بر دقت محاسبات افزوده و سبب کشف پدیده های نوین در علم هیدرولوژی شده است.
یکی از این موارد بررسی توزیع مکانی نفوذ است که سبب مطرح شدن مفهومی جدید به نام روانش شد. به طور کلی روانش عبارتست از مقداری از رواناب که در بالادست به دلایلی مختلف از قبیل نفوذ پذیری کمتر و یا شدت بالای بارش فرصت نفوذ نیافته ولی این فرصت در پایین دست برای جریان فراهم می شود. در نگاه اول تمیز دادن مفهوم روانش از رواناب ممکن است کمی مشکل به نظر برسد اما در ادامه با بررسی ابعاد مختلف مسأله این وجه تمایز به خوبی آشکار می گردد.
پیشینه تدوین مدل های بارش و رواناب به زمانی که کلارک ایده مدل بارش رواناب خود را که مبتنی بر هیستوگرام زمان- مساحت ارائه داد، باز می گردد. تا قبل از آن روش هایی که منجر به استخراج هیدروگراف واحد می شدند غالباً تجربی و یا برای حوضه ایی خاص کالیبره شده بودند که عملاً استفاده از این نتایج در حوضه ای دیگر خطای قابل توجهی را ایجاد می نمود.]۱[
ایده مدل های جامع بارش رواناب بعد از ابداع مفهوم ایزوکرون و مدل کلارک دچار تغییرات بسیاری گردید. ایزوکرون ها عبارتند از خطوط هم زمان پیمایش تا خروجی. استخراج ایزوکرون ها در حوضه های آبریز چالش جدیدی را به همراه داشت زیرا محاسبه زمان پیمایش هر نقطه تا خروجی خود مشکلی دیگر تلقی می شد.
مفهوم زمان تمرکز مدت زمانی که دورترین نقطه در یک حوضه آبریز در رواناب مشارکت می نماید و از حوضه خارج می شود است و جهت محاسبه آن برخی روابط تجربی مانند کرپیچ و برانس ویلییامز ارائه شد. با یک تناسب ساده خطی میان زمان تمرکز کل حوضه و زمان پیمایش هر نقطه تا خروجی از یک طرف و بلندترین مسیر جریان و فاصله هر نقطه تا خروجی از طرف دیگر، امکان کاربرد مدل کلارک فراهم شد، اما این روش خالی از نقص و اشکال هم نبود.]۲[
به موازات مدل های جامع هیدرولوژیکی هیدروگراف های واحد مصنوعی هم پیشرفت نمودند که از جمله معروف ترین آنها هیدروگراف مصنوعیSCS است که هنوز هم کاربرد وسیعی در مدل سازی بارش- رواناب دارد.
پس از بدست آوردن هیدروگراف واحد؛ عمل برهم نهی صورت گرفته و در نهایت هیدروگراف نهایی حوضه از آن استخراج می شود. استفاده از این نوع هیدروگراف های واحد زمانی توجیه داشت که رفتار و باز خورد یک حوضه آبریز نسبت به بارش نازل شده مشخص بوده و فقط پارامترهای محدود و کنترل شده ای در هر طوفان تغییر می نمودند.]۲[
این امر جرقه ای برای تدقیق مدل های هیدرولوژیکی و کم رنگتر شدن روابط تجربی در علم هیدرولوژی شد به نحوی که دانشمندان علم هیدرولوژی تفکرات تجربی و یکپارچه خود را به تدریج تبدیل به روابط ریاضی و استدلالی نمودند. در نتیجه به جای تدوین مدلی که جزییات را در نظر نمی گرفت، تغییرات مکانی مورد توجه واقع شد. منظور از جزئیات یک مدل اجزای مختلف آن از قبیل شکل حوضه، اطلاعات مکانی و جغرافیایی، بارش و نفوذ است، که امروزه هر یک خود به تنهایی مباحثی گسترده را شامل می-شوند.]۳[
بعد از معرفی بسته نرم افزاریHEC توسط مهندسین ارتش ایالات متحده آمریکا در سال۱۹۸۱ که نمونه نسبتاً کاملی در امر مدل سازی جامع هیدرولوژیکی محسوب شد، شیوه ای جدید از مدل سازی را ابداع شد که دارای قابلیت استخراج هیدروگراف رواناب در یک حوضه آبریز با استفاده از چندین روش بود و امکان مقایسه نتایج را پدید می آورد. این شیوه جدید از مد ل سازی ها که متکی بر کامپیوتر بودند روند تکاملی خود را تاکنون ادامه داده است. در اوایل دهه ۹۰ و با رشد تدریجی سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و تأثیرات متقابل آن بر علم هیدرولوژی به تدریج ایده مدل توزیعی و توزیعی نمودن پارامترهای حوضه های آبریز مطرح شد. این ایده به سرعت مورد استقبال هیدرولوژیست ها قرار گرفته و سریعاً خود را جایگزین ایده مدل های یکپارچه کرد.]۲ [
بعد از مطرح شدن این نوع مدل ها این سوال پیش آمد که استفاده از مدل های توزیعی تا چه حدی دقت محاسبات را افزایش و در کیفیت مدل سازی موثر می باشند و حساسیت مدل نسبت به این تغییرات مکانی به چه میزان است؟ این موضوع از این نظر دارای اهمیت بود که پیچیدگی مدل سازی در حالت توزیعی چندین برابر حالت یکپارچه بوده و حجم محاسبات نیز بسیار افزایش می یابد اما آیا این تحلیل توزیعی ارزش این افزایش حجم محاسباتی را خواهد داشت؟ بعد از بررسی های متعددی که در این زمینه انجام شد لزوم نگرش توزیعی در مدل های هیدرولوژیکی اثبات شد که یکی از موضوعات مورد بررسی در این تحقیق می باشد.
بطور کلی توزیع مکانی پارامترهای نفوذ سببب ایجاد پدیده روانش می گردد و بر خلاف مدل های یکپارچه که توزیع مکانی پارامترهای نفوذ اهمیت چندانی ندارد تغییرات مکانی این پارامترها در مدل های توزیعی ممکن است نتایج کاملاً متفاوتی را ارائه نماید که موضوع و هدف اصلی این تحقیق را تشکیل می دهد.
۱-۲- ضرورت و اهمیت
همانطور که بیان شد روانش یکی از فرایندهای موثر در چرخه هیدرولوژی است و بخشی از فرآیند تدوین مدل جامع بارش رواناب قرار می گیرد. به بیان ساده می توان گفت که مدل هایی که پدیده روانش را با استفاده از تدقیق فرآیند نفوذ در محاسبات مربوط به برآورد میزان رواناب لحاظ می کنند رواناب حاصل شده را میزان کمتری نسبت به مدل های بدون در نظر گرفتن آن نشان می دهند. این موضوع می تواند سرمنشأ تغییرات در برنامه ریزی ها و طراحی ها باشد و امکان صرفه جویی و کاهش ابعادسازه ها را فراهم آورد.
با توجه به مطالب ارائه شده در فصول بعدی خواهیم دید که عمده تأثیرات پدیده روانش حجمی بوده و غیر از فرآیند بارش ـ رواناب، تأثیراتی را در برآورد دبی رسوب و حجم ناشی از رسوب خواهد داشت. کرادینی و همکاران با بررسی توزیعی نقش روانش در رسوب گذاری نشان دادند که دبی اوج رسوب در حالت لحاظ روانش کاهش یافته و روابط موجود در برآورد مقدار دبی اوج رسوب و متعاقباً حجم آورد رسوب، %۵-%۱۰ مقدار بیشتری را نشان می دهند.]۱۲[
۱-۳- اهداف و ساختار تحقیق
این تحقیق به طور مستقیم به تأثیرات تغییرات مکانی شماره منحنی روش SCS و تأثیر آن بر هیدروگراف و پدیده نوظهور روانش که نتیجه تغییرات مکانی عوامل نفوذ است، می پردازد و با بررسی چگونگی تأثیر پدیده روانش بر هیدروگراف خروجی نتایج حاصل را مورد تحلیل و بررسی قرار می دهد.
نحوه تحقیق بدین صورت است که ابتدا روابط بنیادی و مورد استفاده استخراج گردیده و سپس روانش در محاسبات لحاظ می گردد. بعد از ارائه یک فرمولاسیون کلی، مدل نرم افزاری توسعه یافته R_Clac معرفی گشته و ورودی های لازم جهت اجرای مدل معرفی می گردد. بعد از تشریح مطالعات موردی و نحوه جمع آوری اطلاعات و اجرای مدل در قالب روش مونت کارلو ، نتایج و حساسیت مدل به هر کدام از پارامترها تحلیل می شود.
دو رویکرد کلی در ارتباط با مطالعه موردی مد نظر قرار دارد:
• مطالعاتی که رویکردی تعیینی داشته و فقط بر تأثیر ماهیت پدیده روانش بر هیدروگراف ناشی از رواناب دلالت دارند.
• مطالعاتی که میزان تلفات ناشی از روانش را در شرایط مختلف با استفاده از یک رویکرد آماری برآورد می نمایند.
منظور از شرایط مختلف تغییر مکرر پارامترهای مؤثر در یک مدل بارش – رواناب خواهد بود که در نهایت منجر به تحلیل حساسیت مدل نسبت به هر یک از این پارامترها خواهد شد.
برای ارائه این تحلیل ها از مدل مونت کارلو استفاده خواهد شد و نتایج اجرای مدل در قالب چند نمودار ترکیبی که بیان کننده تغییرات پارامترهاست بیان می-شود. از آنجا که پارامترهای یک حوضه آبریز بسیار زیاد و متنوع می باشند و توجه به آنکه شماره منحنی مؤثرترین عامل نفوذ در روش SCS می باشد در این تحقیق نگاه ویژه-ای به شماره منحنی و چگونگی استخراج آن از منابع موجود شده می شود.
مطابق ساختار کلی این تحقیق در فصل دوم ، پیشینه تحقیق و مطالعاتی که تاکنون در زمینه توزیع مکانی شمار منحنی و پدیده روانش مطرح شده بررسی خواهد شد، سپس در فصل سوم متدولوژی و روش تحقیق و نحوه استخراج اطلاعات و روابط مورد نیاز از قبیل استخراج شماره منحنی و روابطی ترکیبی که منجر به تأثیر روانش در محاسبات مربوط به مدل بارش – رواناب می شود بررسی خواهد شد.
در فصل چهارم نتایج حاصل از مدل در دو رویکرد تعیینی و آماری ارائه خواهند شد. در رویکرد تعیینی از تغییرات مکانی تدریجی شماره منحنی و در رویکرد آماری از مدل مونت کارلو استفاده می شود. در فصل پنجم به مهم-ترین سوال این تحقیق که، در چه مواردی انتظار می رود روانش بیشترین تأثیر گذاری را داشته باشد پاسخ داده و در آخر پیشنهاداتی جهت توسعه های بعدی مدل ارائه خواهد شد.

 

 

 


فصل دوم ـ سوابق تحقیق :

 

 

 

مقدمه :
با توجه به نوین بودن مفوم روانش و محاسبات توزیعی در مدل های بارش و رواناب مفاهیم مورد بحث در این تحقیق دارای پیشینه های مفصل و کلاسیک نیست به نحوی که مطالعات مربوط به موضوع روانش و تحلیل توزیعی آن از سال ۲۰۰۰ به بعد گزارش شده است. اولین تلاش های شبیه-سازی روانش توسط موگلن در پی مقاله ای جهت روشن نمودن تأثیرات شماره منحنی و تأثیرات مکانی آن بر هیدروگراف سیل آغاز شد. در این بخش ابتدا به بررسی پارامترهای مورد نیاز جهت برآورد روانش و تاریخچه مربوط به پارامترهای مورد نیاز مدل خواهیم پرداخت، سپس منابع موجود در زمینه روانش بررسی خواهند شد.
شماره منحنی اساساً پارامتری تجربی است و با پتانسیل خاک در تبدیل بارش به رواناب مرتبط است. مفهوم شماره منحنی اولین بار توسط سازمان حفاظت منابع طبیعی ایالات متحده در قالب یک پارامتر یکپارچه مطرح گردید. به تدریج با پیشرفت های علوم جغرافیایی تمامی اطلاعات مکانی جهت استخراج شماره منحنی توزیعی امکان پذیر شد به گونه ای که در حال حاضر این پارامتر برای اکثر نقاط دنیا با تفکیک ۳۰ متر قابل دسترس می باشد.]۱۶[
در ادامه ابتدا به توضیح پارامترهای لازم جهت استخراج شماره منحنی و سپس تاریخچه توزیعی شدن آنها خواهیم پرداخت و سپس به طور خلاصه به تاریخچه تدوین مدل های نیمه توزیعی و توزیعی پرداخته و روند تکاملی آنها و مزیت های هر کدام بیان خواهد شد. درآخر به پدیده روانش و رویکردهای مختلف جهت آشکار نمودن تأثیرات روانش در یک مدل بارش و رواناب مورد توجه قرار می گیرد.
۲-۱-توزیع مکانی پارامتر شماره منحنی
بحث توزیع مکانی شماره منحنی و اثرات آن بر روی هیدروگراف سیلاب اولین بار توسط موگلن مطرح گردید و حل تحلیلی چند مدل توسط وی مورد بررسی قرار گرفت. موگلن به بررسی تأثیرات توزیع مکانی شماره منحنی و تأثیرات آن در میزان رواناب خروجی پرداخت و اساس کار خود را بر رابطه مشهور و شناخته شده سازمان حفاظت خاک ایالات متحده (SCS) قرار داد. یکی از دلایلی که وی رابطه مذکور را اساس کار خود در زمینه بررسی پراکندگی و توزیع مکانی آن در نظر گرفت محاسبه مسقیم رواناب و دخالت دادن شماره منحنی در این رابطه می باشد.CN یا شماره منحنی در حقیقت گویای پتانسیل تبدیل بارش به رواناب است که از یک (برای مناطق با نفوذ پذیری بسیار بالا) تا ۱۰۰(برای مناطق بسیار نفوذ ناپذیر) متغیر است و میزان آن را از نیز می توان از جداول مربوطه به دست آورد. وی در کل شماره منحنی را وابسته به عوامل زیر دانست:
• کاربری اراضی
• گروه هیدرولوژیکی خاک
هاوکینگز و همکاران روش نوینی را جهت استخراج شماره منحنی در بستر GIS معرفی نمودند اما به جهت محدودیت اطلاعاتی در آن زمان این روش به صورت گسترده مورد استقبال و استفاده قرار نگرفت. امروزه تمامی این موارد به صورت کاملاً توزیعی با استفاده از تکنولوژی های مدرن تر قابل بررسی بوده و نتیجتاً می توان شماره منحنی را به صورت یک پارامتر کاملاً توزیعی در مکان ارائه داد.]۴[
۲-۱-۱-کاربری اراضی
در واقعیت یک حوضه از دیدگاه کاربری اراضی شامل طیف گسترده ای از از کاربری ها از قبیل مراتع، جنگل ها ، مناطق مسکونی ، تجاری، کشاورزی و مناطق بدون پوشش می-باشد.
در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی کاربری اراضی اغلب به صورت چند ضلعی ها نمایش داده می شود. تقسیم بندی در مقوله کاربری اراضی کاملاً متنوع است و بر حسب قرار داد ممکن است مقدار ثابتی نباشد اما رایج ترین آن را اندرسون استفاده نمود بطوری که کاربری اراضی را به گروه های ۱- شهری ۲-کشاورزی ۳- جنگلی ۴- حوضه های آبریز تقسیم نمود.
بسیاری از داده های عددی کاربری اراضی معمولاً از دقت کمتری نسبت به داده های ارتفاعی برخوردار هستند و طبق آمار ارایه شده توسط سازمان زمین شناسی ایالات متحده این عامل معمولاً دارای دقت ۲۰۰ متر می باشد.
۲-۱-۲-گروه هیدرولوژیکی خاک
سازمان حفاظت منابع طبیعی آمریکا در سال ۱۹۵۴نوع بافت هیدرولوژیکی خاک را با توجه به ظرفیت نفوذ آن به چهار دسته A ،B ،C وD تقسیم کرد. برای مثال خاکهای متعلق به گروه A عموماً از نوع شن و قلوه سنگ و سنگریزه بوده و دارای بیشترین ظرفیت نفوذی می باشند. خاک های گروه D عموماً متعلق به خانواده رس ها می باشند و دارای ظرفیت نفوذپذیری بسیار پایینی هستند. میلر و کرونشلی در یک مطالعه بیش از ۴۰۰۰ نوع تیپ مختلف خاک را در سرتاسر مناطق ایالات متحده معرفی و دسته بندی نمودند که رالیسون طی آن تقسیم بندی نوین تری را بر مبنای گروه هیدرولوژیک خاک ارائه نمود.]۵[
STATSGO و SSURGO از جمله مراجعی با بالاترین دقت و بیشترین دسترسی می باشند. این اطلاعات در مقیاس ۱:۲۰۰۰ و ۱:۲۵۰۰۰ موجوند که در حوضه های آبریز کوچک قابل استفاده می باشند.]۴[
۲-۲- مدلهای توزیعی و نیمه توزیعی بارش- رواناب
با توجه به این که هر مدل بارش – رواناب در انجام رویکرد خاص خود را دارد، بنابرین انتخاب نوع این مدل جهت هدف نهایی تحقیق که بررسی پدیده روانش است از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در یک تقسیم بندی کلی می-توان مدل های بارش ـ رواناب…………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بلافاصله بعد از پرداخت موفق میتوانید فایل کامل این پروژه را با سرعت و امنیت دانلود کنید

قیمت اختصاصی و استثنایی این پروژه در پایان نامه دات کام : تنها , ۳۴۰۰۰ تومان

 

 

 

 

 

 

 

نقد وبررسی

نقد بررسی یافت نشد...

اولین نفر باشید که نقد و بررسی ارسال میکنید... “بررسی تغییرات مکانی شماره منحنی بر هیدروگراف سیلاب و پدیده روانش”

هفت + یازده =