حوضچههای تأخیری بهترین راهکارهای مدیریتی طراحی شده برای کنترل سیلاب شهری هستند و اهداف طراحی آنها عمدتا برای کنترل کمیت و کیفیت سیلاب بهازای هزینه کمینه میباشد. در این پژوهش، دادههای طولانیمدت بارش ساعتی ایستگاههای سینوپتیک کرمان و مهرآباد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و سه مشخصه بارش (مدت زمان بارش، حجم بارش و زمان بین دو رخداد بارش) تعیین شد. مدلهای تحلیلی- احتمالاتی (APM) بهکار گرفته شد و پارامترهای مدل با استفاده از نزدیکترین ایستگاه بارانسنجی به منطقه مورد مطالعه تخمین زده شدند. پارامترهای مدل تحلیلی- احتمالاتی، بههمراه پارامتر حوضه آبخیز، بهمنظور ایجاد ترکیبی بهینه از حجم حوضچه و ظرفیت خروجی مورد استفاده قرار گرفتند. تابع هدف بصورت کمینه سازی هزینهها با استفاده از مدل تحلیلی- احتمالاتی و بهینهسازی ازدحام ذرات (PSO) تعیین گردید. مقایسه بهینهسازی ازدحام ذرات با مدل تحلیلی- احتمالاتی نشان میدهد که نتایج PSO برای هزینه متغیرهای طراحی شده از دقت بالاتری برخوردار است و نیازی به اندازه ظرفیت خروجی حوضچه ندارد. همچنین نتایج نشان داد که مدل PSO، مدلی مقرون به صرفه و سریع برای اجرا خواهد بود.
زبری سیلابدشت درکانال مرکب و تاثیر آن بر پارامترهای هیدرولیکی نظیر تنش برشی مرزی و برآورد آن یکی از مسائلی است که توجه مهندسین را به خود جلب کرده است. هدف از تحقیق حاضر تعیین نحوه و نسبت توزیع تنش برشی در جدارهها وکف مقطع نیمه مرکب و تغییرات پروفیل سرعت در شرایط بستر صاف و زبر است. جهت بررسی اثر زبری بر این پارامترها، از چهار نوع زبری صلب از جنس چوب استفاده شد. این زبریها با آرایش زیگزاگی با دو فاصلهk 4 و k8 درسیلابدشت قرار داده شد. در مجموع 90 آزمایش انجام شد که دبی جریان در محدوده 4/54 -66/21 لیتر بر ثانیه بود. جهت محاسبه تنش برشی از پرستون تیوب با قطر خارجی 3 میلیمتر و مجهز به حسگرهای فشار دینامیکی استفاده گردید. جهت تبدیل تفاضل فشار استاتیکی و دینامیکی قرائت شده توسط لوله پرستون به تنش برشی از منحنی کالیبراسیون پاتل استفاده شد. نتایج نشان داد که برای آرایش زیگزاگی با تراکم k4 به دلیل اینکه تراکم زبریها زیاد بود و مساحت بیشتری از سیلابدشت پوشیده از زبری است تنش برشی کاهش یافته است. در بستر زبر تنش برشی درسیلابدشت افزایش قابل ملاحظهای نسبت به بستر صاف داشت و توزیع تنش طوری بود که روند نزولی آن از کانال اصلی تا دیواره سیلابدشت بود. میزان افزایش تنش برشی با زبری به فاصله k8، 27% تا 38% بیشتر از شرایط هیدرولیکی مشابه در بستر صاف بود. با افزایش سرعت جریان روی زبری با آرایش2b و2d، به ازای دبیهای 3Q تا 5Q تنش برشی بستر در مقایسه با فاصله k8 تقریبا %5 تا %12 کاهش یافت.
مدلسازی بارش- رواناب یکی از راهحلهای کلیدی در هیدرولوژی برای دستیابی به خصوصیات سیلاب، مانند میزان دبی اوج و زمان رسیدن به اوج بهشمار میرود. یکی از مشکلات اساسی در اجرای HEC-HMS در ایران و سایر کشورهای جهان، که اساسا مدل در آن توسعه داده نشده، انتخاب مناسبترین روش برای تخمین مقدار نفوذ است. در این پژوهش، عملکرد مدل HEC-HMS با استفاده از سه روش مختلف تخمین شامل نفوذ شمارۀ منحنی (CN)، گرین- آمپت و اولیه- ثابت در پیشبینی حجم رواناب، جریان اوج و زمان رسیدن به اوج سیلاب ارزیابی شد، و آبنمود رخدادهای بارش- رواناب در حوضۀ قرهسو واقع در استان کرمانشاه شبیهسازی شد. هشت رخداد بارش- رواناب، توسط مدل HEC-HMS شبیهسازی شد و با رخدادهای نظیر مشاهداتی مقایسه شد. نتایج نشان داد روش شمارۀ منحنی در پیشبینی حجم رواناب (پس از واسنجی) دقت قابل قبولی (84/0=R2، 81/0=E و 06/0=CRM) دارد. با اینحال، روش اولیه- ثابت، میزان دبی اوج را با دقت زیادی (96/0=R2، 95/0=E و 01/0=CRM) برآورد کرد. همچنین، شکل آبنمودهای واسنجیشده، بسیار شبیه به آبنمودهای مشاهداتی در روشهای شمارۀ منحنی و اولیه- ثابت بود. با اینحال، بهکارگیری روش گرین- آمپت اعتمادپذیری کمی را در برآورد حجم رواناب کل و دبی اوج از خود نشان میدهد. دقت مدل در برآورد زمان اوج سیلابهای مدلسازیشده، با مقایسۀ مقادیر مشاهداتی و شبیهسازیشده توسط روشهای منتخب ارزیابی شد که نتایج ارزیابی زمان اوج سیلاب، بیشترین اطمینانپذیری را در روش شمارۀ منحنی (36/6 درصد) نشان میدهند.
در این مطالعه، دو روش انتخاب ورودی مختلف تحلیل همبستگی متقابل (CCA) و ترکیب اطلاعات دوجانبه و تحلیل همبستگی متقابل (MICCA)، بهمنظور توسعه سیستم استنتاج فازی مبتنی بر شبکه (ANFIS) در حوضه آبریز قرهسو واقع در استان کرمانشاه مورد استفاده قرار گرفت. شانزده رخداد بارش- رواناب روزانه در دوره آماری 10 ساله (1394- 1383) انتخاب شدند که 12 رخداد برای واسنجی (آموزش) و چهار رخداد نیز برای صحتسنجی (آزمون) مدلها بهکار گرفته شد. سپس نتایج مدلهای ANFIS با مدل مفهومی HEC-HMS مورد مقایسه قرار گرفت. بررسی شاخصهای آماری نشان داد که مدل ANFIS توسعه داده شده بر اساس ورودیهای MICCA (ANFIS-MICCA) عملکرد بهتری (99/0=CE و 09%/10=RPE) نسبت به مدل توسعه داده شده بر اساس ورودیهای CCA (ANFIS-CCA) (88/0=CE و 41%/15=RPE) داشت. ANFIS-MICCA و ANFIS-CCA قادر به مقایسه با مدل HEC-HMS است که داده بارش تمام هشت ایستگاه بارانسنجی در آن استفاده شده باشد؛ با اینحال، ANFIS-MICCA مدل مناسبتری در برآورد جریان اوج بود. همچنین، نتایج نشان داد که عملکرد مدل HEC-HMS با کاهش تعداد ایستگاههای بارانسنجی به دو و سه ایستگاه بهترتیب 8/59 درصد و 6/54 درصد کاهش مییابد. بهطور کلی، در مواردی که تمام ایستگاههای بارندگی دایر نباشند، ANFIS به یک جایگزین قابل اعتماد برای HEC-HMS مبدل میشود.
