برآورد میزان دقت مدل رقومی ارتفاعی tandem-x در شبیه‌‌سازی مشخصات هیدرولیکی سیلاب‌ (مطالعۀ موردی: حوضۀ رودخانۀ اترک)

مدل‌سازی هیدرولیکی سیلاب،‌ نقش مهمی در مدیریت بهینۀ سیل و کاهش خطرات مرتبط دارد. منطقۀ موردمطالعه در این پژوهش، بازۀ 20 کیلومتری رودخانۀ اترک در بالادست شهر مراوه‌تپه است که یکی از مخاطره‌آمیزترین مناطق ایران از منظر سیلاب رودخانه‌ای می‌باشد. هدف از پژوهش حاضر، برآورد میزان دقت مدل رقومی ارتفاعی tandem-x با قدرت تفکیک 12 متر در شبیه‌سازی مشخصات هیدرولیکی سیلاب است. برای رسیدن به این هدف، مدل دوبعدی hec-ras در شرایط پایدار برای شبیه‌سازی سیلاب با دورۀ بازگشت 5، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله استفاده شد؛ همچنین از تصاویر ماهواره‌ای landsat-8 oli برای استخراج پهنه سیلابی و اعتبارسنجی مدل هیدرولیکی بهره گرفته شد. نتایج مدل‌ هیدرولیکی نشان‌دهندۀ آن است که وسعت پهنۀ سیلابی در محدودۀ 4.40 (دورۀ بازگشت 5 سال) تا 5.93 کیلومترمربع (دورۀ بازگشت 200 سال) متغیر است. از سوی دیگر، در دورۀ بازگشت 200 سال، میانگین عمق 67.9 درصد و سرعت جریان 49.5 درصد در مقایسه با دورۀ بازگشت 5 سال افزایش می‌یابد. تحلیل حساسیت ضریب مانینگ موید آن است که بیشترین حساسیت وسعت پهنۀ سیلابی، میانگین عمق و سرعت جریان نسبت‌به ضریب مانینگ 4.65، 4.84 و 12.23- درصد است. نتایج اعتبارسنجی مدل دوبعدی hec-ras با استفاده از پهنۀ سیلابی استخراج‌شده از تصاویر ماهواره‌ای landsat-8 oli برای دورۀ بازگشت 10 سال نشان از آن دارد که شاخص درصد تناسب 86 است. نتایج این پژوهش به‌عنوان نقطۀ عطفی برای مدل‌سازی هیدرولیکی مشخصات سیلاب با مدل رقومی ارتفاعی tdx در سایر مناطق ایران کمک می‌کند.

estimating the accuracy of the tandem-x digital elevation model in the simulation of flood hydraulic characteristics (case study: atrak river basin)

abstracthydraulic modelling of floods plays an important role in flood management and the related risk reduction. the case study in this research was a 20-km reach of the atrak river in the upstream of maraveh tappeh city, which is one of the most hazardous regions of iran from flood viewpoint. the aim of this research was to estimate the accuracy of the tandem-x digital elevation model with a resolution of 12 meters in simulating flood hydraulic characteristics. to achieve this aim, the hec-ras 2d model was used in steady conditions to simulate floods with a return period of 5, 10, 25, 50, 100, and 200 years. the results indicated that the inundation area varied in the range of 4.40 km2(return period of 5 years) and5.93 km2 (return period of 200 years). in the return period of 200 years, the mean flow depth and velocity increased by 67.9 and  49.5% compared to the return period of 5 years, respectively. the sensitivity test also indicated that the maximum sensitivities of the inundation area, mean flow depth, and mean flow velocity to manning’s coefficient were4.65, 4.84, and -12.23%, respectively. the validation results of the hec-ras 2d model by using the inundation area extracted from landsat-8 oli satellite images for a return period of 10 years showed that the fit percentage indicator was 86%. the results of this study indicated an initial effort for hydraulic modelling of flood characteristics with the tdx elevation digital model.