مدیریت سیلاب شهری ازطریق شبیه سازی ‏رواناب سطحی با استفاده از مدل SWMM در شهر گرگان، استان گلستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه منابع طبیعی گرگان

2 -

چکیده

در این مطالعه به منظور تعیین ابعاد بهینه شبکه زهکشی شهر گرگان از مدل SWMM، استفاده شد. برای واسنجی مدل از چهار واقعه بارندگی استفاده شد. شاخص‌های کارایی مدل در این تحقیق شامل ناش - ساتکلیف، ریشه مربع خطا و بایاس در برآورد مولفه های جریان نیز می باشد نتایج حاصل از واسنجی مدل نشان داد که دبی اوج و حجم جریان شبیه سازی انطباق خوبی با مقادیر مشاهداتی دارد. به منظور ارزیابی و تست اعتبار سنجی مدل از دو واقعه رگباری مجزا، استفاده شد نتایج حاصل از ارزیابی ، کارایی و دقت مدل را تأیید می کند ، پس از ارزیابی کارایی مدل، بارش طرح با دوره بازگشت های طراحی محاسبه شد و مدل با دوره بازگشت های طراحی با توجه به پارامترهای بهینه و ابعاد شبکه زهکشی موجود اجرا گردید. دبی اوج عبوری از مجاری، بر اساس شدت بارش های طراحی مشخص شد و با توجه به نتایج حاصل از مدل بر اساس وجود و یا عدم وجود اضافه بار و شرایط سیلابی در محل گره‌ها و مجاری، کفایت شبکه موجود برای انتقال رواناب سطحی با دوره های بازگشت طراحی ارزیابی گردید با توجه به نتایج حاصل از مدل، در دوره بازگشت های دو، پنچ و ده سال به ترتیب 5/12 ، 6/30 و 1/ 40 درصد از طول مجاری شبکه زهکشی موجود شرایط بحرانی و سیلابی دارند، درنهایت ابعاد بهینه مجاری سیلابی برای هر کدام از دوره بازگشت های طراحی با توجه به تیپ ابعاد بهینه از طریق آزمون سعی و خطا توسط مدل تعیین گردید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Urban flood management by simulation of surface runoff using SWMM model in Gorgan city, Golestan Province- Iran

نویسندگان [English]

  • saman badiezadeh 1
  • abdolreza bahremand 2
  • amir amad dehghani 2

2 -

چکیده [English]

A study was done to determine the optimum dimensions of Gorgan city drainage network using model SWMM. In this study, to calibrate the model, four rainfall events, were used and the speed of the corresponding runoffs in the chosen sub basin were recorded. In this study, Nash-Sutcliff, square root of error and bias error were used as model performance indices in the estimating peak discharge and flow volume. The model calibration results showed that the simulated peak discharge and flow volume are in good correspondence with the observed values and the calibration results were used for the optimum values of parameters. To evaluate and test model validation, two rainfall events, were used. The evaluation results were confirmed the efficiency and accuracy of the model, so that the model performance indices were acceptable in both cases. After evaluating model performance, design rainfall with return period was calculated and model with design return period was performed in respect to the optimal parameters and dimensions of the drainage network. Peak discharge passing through the channels was identified based on design rainfall intensities. The adequacy of existing network to carry runoff with design return period was assessed with regard to model results based on presence or absence of added load and flood conditions at the nodes and channels. According to the model results, 40.1, 30.6 and 12.5 percent of drainage network channels possess critical and flood conditions in 2, 5 and 10 return periods respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Urban runoff
  • drainage network
  • Gorgan
  • SWMM