کالیبراسیون و ارزیابی مدل swmm در شبیه‌سازی رواناب منطقه 9 شهرداری مشهد

مشکلات رواناب شهری از دو نوع مجزا ولی وابسته به هم هستند. کمیت و کیفیت، کنترل مقادیر حجم و دبی اوج رواناب نیازمند کاهش پتانسیل فرسایش کناری و سیل‏‌خیزی پایین‌‏دست است. این مشکلات تابع سیستم‌‏های سیلاب حوضه‏ آبخیز و روش‌های کنترل اجرا شده هستند. امروزه حفاظت آب‌های پذیرنده از دغدغه‌‏های مهندسین است که به سادگی بسته به پیچیدگی و تغییرپذیری سیلاب میسر نمی‌‏شود. این امر مستلزم برنامه‌‏ریزی جامع، طراحی و مدیریت این قبیل سیستم‌‏ها است که می‌‏تواند در قالب یک روش کارآمد و با استفاده از مدل‏‌های محاسبه و کنترل رواناب شهری تحقق یابد. در این تحقیق به‏ منظور شبیه‌سازی رواناب منطقه 9 شهرداری مشهد از مدل swmm استفاده شد و به‏ منظور کالیبراسیون و ارزیابی مدل swmm به ‏ترتیب 4 و 2 واقع بارندگی در خروجی حوضه اندازه‏‌گیری شد. نتایج حاصل از کالیبراسیون مدل نشان داد که شبیه‌سازی چهار واقعه بررسی شده انطباق خوبی دارد و مقدار ns برای وقایع بیشتر از 0/5 می‌باشد. نتایج ارزیابی مدل swmm کارایی و دقت مدل را با مقدار ns بالاتر از 0/5 تایید می‏ کند. همچنین مقادیر ضریب کلینگ گوپتا برای وقایع شبیه‌سازی حاصل از واسنجی و ارزیابی مدل swmm، بیشتر از 0/5 شد که نشان‌دهنده نتایج قابل قبول مدل است. در نتیجه انطباق خوبی بین رواناب شبیه‌سازی شده و مشاهده‌ای وجود دارد و مدل swmm دقت مورد نیاز برای شبیه‌سازی رواناب شهری را دارد. بنابراین این مدل می‏‌تواند برای طرح‌های مدیریت رواناب شهری و طراحی شبکه زهکشی رواناب شهری در منطقه مورد مطالعه استفاده شود.

Calibration and Evaluation of the SWMM Model in Runoff Simulation in District 9 of Mashhad City

Urban runoff problems are comprised of two distinct but interdependent types. To control the quantity and quality, volume and the peak flow of runoff, downstream flooding and the flooding potential in the downstream must be reduced. These problems are subject to conducted flood control systems and methods. Nowadays, the protection of receiving waters is one of the engineers ' concerns which cannot be simply achieved due to its reliance on the complexity and fluctuation of the flood. This needs comprehensive planning, design, and management of such systems which can be obtained through an efficient method and by use of urban runoff calculation and control models. In this research, the runoff simulation of district 9 of Mashhad municipality is carried out using the SWMM model. To calibrate and evaluate the model, 4 and 2 rainfall occurrences were measured at the basin outlet. The model calibration results showed a good agreement between the simulations of the four incidents with a NS higher than 0.5. The evaluation results confirm the SWMM model’s performance and accuracy for NS values above 0.5. For simulated incidents derived from the calibration and validation of the SWMM model, the Kling Gupta (KGE) index values was higher than 0.5. These values confirm the model results. Therefore, there is a good agreement between the simulated and observed runoff volumes which is an indication of the good performance of the SWMM model in predicting urban flood and this model can then be used in urban flood management projects and drainage network planning in Mashhad.