معرفی مدل هیدرولوژیکی (HEC-HMS)
یکی از مدلهایی که برای مطالعات آبخیزداری و سیلخیزی کاربرد فراوانی دارد مدل HEC-HMS[1] است. این مدل نسخه توسعه يافته HEC-1 و تحت ويندوز است که براي شبيه‌سازي پاسخ رواناب سطحي يك حوضه آبخيز نسبت به بارندگي‌هاي معين طراحي شده است. اين مدل، حوضه آبخيز را به عنوان يك سيستم بهم پيوسته با مولفه‌هاي هيدرولوژيكي و هيدروليكي نمايش مي‌دهد. هر مولفه مدل يك جنبه از فرايند بارش - رواناب را در داخل بخشي از حوضه كه معمولاً به عنوان زيرحوضه در نظر گرفته مي‌شود شبيه‌سازي مي‌كند. بعبارت ديگر مولفه‌هاي مختلفي براي شبيه‌سازي سيستم فيزيكي حوضه تركيب مي‌شوند و هر مولفه قسمتي از محاسبات لازم را براي يك هيدروگراف كامل انجام مي‌دهد.
- ساختار مدل :بخش‌هاي اصلي مدل را سه مجموعه به شرح ذيل تشكيل مي‌دهند:
الف- مــدل حـوضه :(Basin Model) كه شامل پارامترها و داده‌هاي مرتبط با عناصر(Element) هيدرولوژيكي است. اين عناصر عبارتند از زيرحوضه‌ها، بازه‌هاي رونديابي، محل اتصال آبراهه‌ها (Junction)، مخازن، چشمه، منبع و محل انحراف آب(Diversion) رواناب زيرحوضه‌ها مي‌تواند بصورت يكپارچه و يا توزيعي محاسبه شود. در مدل يكپارچه، بارش و تلفات بصــورت ميانگين مكاني روي زيرحوضه در نظر گرفته مي‌شود. در روش توزيعي بارش مؤثر در سطح كوچكترين جزء تقسيم )سلول) محاسبه شده و تبديل بارش مؤثر به رواناب مستقيم بوسيله روش اصلاح شده كلارك (Modclark)صورت مي‌گيرد.
- در بــخش تــلفات (Losses) حوضه انتخابهاي متعددي و جود دارد.از جمله مي‌توان به روشهاي شماره منحني (SCS-CN)، تلفات اوليه(Initial/constant)، كمبود اشباع (Deficit/constant)، گرين -آمپت(Green-Ampt)، شماره منحني سلولي (Gridded SCS-CN) و محاسبه رطوبت اشباع (SMA) اشاره نمود.
-در بــخش تــبديل روانـاب (Runoff Transformation) نيز انتخابهاي متعددي از قبيل روش هيدروگراف واحد SCS،اشنايدر، كلارك، كلارك اصلاح شده (Modclark) و نيز روش موج سينماتيك براي تبديل بارش مازاد به رواناب وجود دارد.
- در بخش رونديابي آبراهه‌ها (Routing)، انتخاب‌هايي از قبيل روش ماسكينگام، پالس اصلاح شده، موج سينماتيك، روش تـــاخـير(Lag model) و روش ماسكينگام-كانژ موجود است كه استفاده هر يك از اين روشها نياز به داده‌هاي خاص خود)بعنوان ورودي(دارد.
ب- مــدل بــارش :(Precipitation Model) شامل مجموعه اطلاعات مورد نياز براي تعيين بارش تاريخي يا طراحي است كه براي اتصال با مدل حوضه بكار مي‌رود. روشهاي محاسباتي بارش در اين مدل شامل: روش رگبار استاندارد پروژه و برآورد فراواني رگبار (USACE,1989)، روش وزني مجذور عكس فاصله(Inverse distance weighting)، روش وزني دلــخواه كاربر (User-specified gagewei ghting)، روشهاي تعيين سطوح تحت تاثير ايستگاهها مانند چندضلــعي‌هاي تيـــسن، روش تعـــيين هــيتوگـــراف بــارش (User-specified Hyetograph) و روش بارش سلولي (Grid-Based Precipitation) است كه روش اخير بصورت يك مدل توزيعي در روش Modclark استفاده مي‌شود.
ج- شاخص‌هاي كنترل :(Control specifications) شامل تاريخ و زمان شروع و خاتمه بارش و همچنين گام زماني (Time nterval) براي محاسبات شبيه‌سازي است. علاوه بر موارد فوق مدل HMS يك برنامه خودكار براي واسنجي پارامترها دارد كه هر يك از پارامترها را باداشتن مقادير اوليه تا نقطه بهترين تطبيق با داده‌هاي دبي مشاهده‌اي كنترل مي‌نمايد و در پايان مناسب‌ترين مقدار را معرفي مي‌كند.
منبع : سایت دکتر فتح زاده
نویسنده وبلاگ وحید کاظمی کارشناسی ارشد مهندسی آبخیزداری می باشد.این وبلاگ در زمینه های مهندسی منابع طبیعی- کشاورزی-سنجش از دور و سایرعلوم مرتبط مطلب خواهد نوشت .لذا از بازدیدکنندگان گرامی دعوت می شود جهت غنی تر شدن این وبلاگ با نظرات ارزنده خودما را همراهی نمایند.گرفتن مطلب از این وبلاگ باذکر منبع مجاز است. با تشکر