با همکاری انجمن هیدرولیک ایران

روندیابی سیلاب رودخانه ها به روش ماسکینگام چندبازه ای

نوع مقاله : مقاله علمی- ترویجی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 آموزش عالی لامعی گرگانی

3 علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده
روش‏های هیدرولوژی روندیابی سیلاب به دلیل سادگی و دقت مناسب دارای کاربرد زیادی هستند. از میان این روش ‏ها، مدل ماسکینگام دارای مقبولیت بیشتری برای روندیابی سیل در رودخانه ‏ها بوده است. در این مدل فرض می‏شود که ضرایب یا پارامترهای مدل در زمان و مکان برای یک رودخانه ثابت می‏باشند. در این پژوهش نشان داده شده است که برای افزایش دقت نتایج، می‏توان یک آبراهه را به چند بازه تقسیم نمود و برای هر بازه، محاسبات مدل ماسکینگام را به صورت مجزا اجرا نمود. در این صورت پارامترهای ماسکینگام چندبازه ‏ای به دست خواهند آمد. تعداد بهینه بازه‏ ها در هر آبراهه متفاوت بوده و احتمالاً به تغییرات هندسی و شیب طولی آبراهه بستگی داشته و باید به کمک بهینه ‏سازی به دست آیند. اجرای مدل ماسکینگام چندبازه‏ ای برای رودخانه کارون در حد فاصل ایستگاه ‏های هیدرومتری کارون-گتوند نشان داد که در این محدوده، تقسیم آبراهه به سه بازه نتایج بسیار بهتری نسبت به یک بازه دارد؛ به‏ طوری‏که مجموع مربعات خطا از حدود 1750000 به حدود 1000000 (2(m3/s)) کاهش یافته است.

کلیدواژه‌ها


براتی، ر. و اکبری، غ. 1391. مقایسه مدل‏ های هیدرولوژی روندیابی سیل در رودخانه‏ ها. مجله پژوهش آب ایران، 6(11): 105 تا 114.
رجبی، د.، کرمی، ح.، حسینی، خ.، موسوی، س.ف. و هاشمی، س.ع.ا. 1394. تخمین پارامترهای بهینه مدل روندیابی ماسکینگام غیرخطی با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری. نشریه علوم آب و خاک، 19(73): 321 تا 333.
ظهیری، ع، شریفان، ح. و تمدنی کناری، س. 1391. بهینه ‏سازی روش ماسکینگام در روندیابی سیل در رودخانه‌های سیلابی. پژوهش‏نامه مدیریت حوزه آبخیز، 3(6): 1 تا 14.
عروجی، ح.، بزرگ‏ حداد، ا. و فلاح مهدی‏ پور، ا. 1392. الگوریتم بهینه‏ سازی جهش قورباغه در تخمین ضرایب مدل روندیابی سیلاب. مجله پژوهش آب ایران، 7(13): 167 تا 174.
محمدی قلعه‏ نی، م.، بزرگ حداد، ا. و ابراهیمی، ک. 1389. بهینه‏ سازی فراسنج‏ های شبه‏ غیرخطی ماسکینگام با استفاده از الگوریتم بهینه ‏سازی نورد شبیه‏ سازی شده. نشریه آب و خاک، 24(5): 908 تا 919.
محمدی قلعه‏ نی، م.، و ابراهیمی، ک. 1391. ارزیابی الگوریتم ‏های جستجوی مستقیم و ژنتیک در بهینه‏ سازی پارامترهای مدل غیرخطی ماسکینگام- یک سیلاب از کارون. مدیریت آب و آبیاری، 2(2): 1 تا 12.
Barati R. 2013. Application of excel solver for parameter estimation of the nonlinear Muskingum models. KSCE Journal of Civil Engineering, 17(5): 1139-1148.
Bozorg-Haddad O., Hamedi F., Fallah-Mehdipour E., Orouji H. and Mariño M.A. 2015. Application of a hybrid optimization method in Muskingum parameter estimation. J. Irrigation and Drainage Engineering, 140: 15-26.
Chu H.J. 2009. The Muskingum flood routing model using a Neuro-Fuzzy approach. J. Civil Eng., KSCE, 13: 371-376.
Dooge J.C.I. 1973. Linear theory of hydrologic systems. USDA, Agric. Res. Serv., Tech, Bull., No. 1468.
Hosseini, S. M. 2009. Application of spreadsheets in developing flexible multiple-reach and multiple-branch methods of Muskingum flood routing. Computer Applications in Engineering Education, 17(4): 448–454.
Karahan H. 2012. Predicting muskingum flood routing parameters using spreadsheets. Computer Applications in Engineering Education, 20(2): 280–286.
Lasdon L., Fox R. and Ratner M. 1974. Nonlinear optimization using the generalized reduced gradient method. Oprations Research, 8(3): 73-103.
Mohan S. 1997. Parameter estimation of nonlinear Muskingum models using genetic algorithm. J. Hydrul. Eng., ASCE, 123(3): 137-142.
Perumal M. 1994. Hydrodynamic derivation of a variable parameter muskingum method: 2. Verification. Hydrological Sciences Journal, Oxford, U.K., 39)5): 431-441.
Singh V.P. 1988. Hydrologic systems. Vol. 1: Rainfall-runoff modeling. Prentice Hall, N.J.
Samani H.M.V. and Shamsipour G.A. 2004. Hydrologic flood routing in branched river systems via nonlinear optimization. J. Hydraul. Res., IAHR, 42:(1): 55-59.
Wilson, E.M. 1974. Engineering hydrology. Macmillan, London.
Yang C.C. and Chang L.C. 2001. Enhanced efficiency of the parameter estimation of Muskingum model using artificial neural network. J. Hydroscience and Hydraulic Engineering, 19(2): 47-55.
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.
دوره 4، شماره 1 - شماره پیاپی 8
بهره‏ وری آب کشاورزی و تعادل‏ بخشی منابع آب
شهریور 1396
صفحه 81-88

  • تاریخ دریافت 04 تیر 1395