مقایسه کارایی روش های مختلف تخمین پارامترهای مدل هیدروگراف واحد لحظه ای nash در شبیه سازی سیلاب (مطالعه موردی: رودخانه‌های الندچای، قره چای، مهابادچای و زاب)

مدل مفهومی هیدروگراف واحد لحظه ای nashیکی از مدل های کارآمد در شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیک نظیر پدیده بارش روان‏آب می باشد. دو پارامتر مدل nashشامل n و k می باشند. روش های مختلفی برای تخمین پارامترهای مذکور ارایه شده اند. عدم دقت در تخمین پارامترهای مدل (n و k) باعث بروز خطا در هیدروگراف شبیه سازی شده می شود. در این تحقیق، روش های مختلف تخمین پارامترهای مدل nashبرای شبیه سازی سیلاب در پنج ایستگاه هیدرومتری شامل بیطاس، کوتر، ملهذان، بدلان و گرژال واقع در آذربایجان غربی مورد مقایسه قرار گرفتند. از هر ایستگاه پنج رویداد انتخاب و سپس پارامترهای مدل nashتوسط روش های به کارگرفته شده برای تمامی رویدادهای سیل محاسبه گردید. یک رویداد سیل ثبت شده در هر ایستگاه به صورت تصادفی انتخاب و سپس با استفاده از مقادیر متوسط پارامترهای nashبرای چهار رویداد باقی مانده، هیدروگراف سیل منتخب شبیه سازی شد. نتایج شاخص های آماری به کاررفته در مرحله صحت سنجی مناسب ترین روش برای هر ایستگاه مورد مطالعه را معرفی نمود. نتایج نشان داد که آن دسته از روش هایی که از ویژگی های هیدروگراف سیل های موجود جهت برآورد پارامترهایمدل nashبرای شبیه سازی رویداد سیل استفاده می کنند، نسبت به روش های مبتنی بر خصوصیات فیزیکی حوضه و توزیعات آماری کارایی بهتری دارند. بنابراین، با توجه به نتایج شاخص های آماری، سه روش مبتنی بر هیدروگراف جریان، برای همه ایستگاه های مورد مطالعه (گرژال (m3/s 99/12

Comparison of Different Methods Efficiency for Estimation of Nash Instantaneous Unit Hydrograph Parameters in Flood Simulation (Case Study: Aland-Chay, Gara-Chay, Mahabad-Chay and Zab Rivers)

The Unit Hydrographic Theory, which was first proposed by Sherman in 1932, is used as one of the most important rainfallrunoff methods in hydrology. One of the most efficient models in simulating rainfallrunoff phenomenon is the conceptual model known as Nash Instantaneous Unit Hydrograph. In this model, the number of reservoirs and storage coefficients describes the complete shape of Instantaneous Unit Hydrograph (Ahmadin et al., 2010). The model consists of two parameters including n and k. Different methods have been presented to estimate the mentioned parameters. Inaccurate estimation of the model parameters (n and k) causes an error in simulated hydrograph. Methods such as the moments, the least square and the maximum likelihood are some of the proposed ones (Snyder, 1955; Eagleson et al., 1966). The large number of parameters of these methods has limited their use (Rao and Tirtotjondro, 1995). Thus, the researchers tried to develop a model with lower number of parameters and more acceptable accuracy. Some researchers such as Aron and White (1982), Collins (1983), Rosso (1984), Hann et al. (1994), Singh (1998), Singh (2000), Singh et al. (2007), and Bhunya et al. (2003) proposed relationships for estimating Nash Model’s parameters. Others, including Bahremand and Mostafazadeh (2010), Ahmadin et al. (2010) and Aslani et al.  (2016) used the proposed relationships and estimated the parameters of Nash model in three different basins of Iran.