شبیه‌سازی هیدرولیکی سیمینه‌رود‌ با بهره‌گیری از نرم‌افزارهای hec-ras و arcgis

رودخانه‌ها یکی از منابع مهم آب‌های سطحی هستند که با توجه به نقش مهم آنها در زندگی بشر ‌باید مورد توجه قرار گیرند. هدف این تحقیق، مطالعه ویژگی‌های هیدرولیکی سیمینه‌رود و فرآیندهای حاکم بر آن با استفاده از تلفیق مدل hec-ras، در بستر نرم‌افزار  arcgisاز طریق الحاقیه hec-georas به منظور شبیه‌سازی پارامترهای هیدرولیکی آن رودخانه با مساحت حوضه‌ی آبریز 3726 کیلومترمربع می‌باشد. نظر به اینکه مدل‌های چندبعدی نیاز به زمان و هزینه‌ی بالایی دارند، در قوس رودخانه با استفاده از تلفیق تصاویر ماهواره‌ای و مدل تک‌بعدی hec-ras شبیه‌سازی چند بعدی انجام پذیرفت. در این میان، 58 مقطع عرضی در مسیر رودخانه در نظر گرفته شده است که داده‌های اصلی مورد نیاز در این پژوهش شامل: نقشه‌های ارتفاعی، تصاویر ماهواره‌ای، شرایط مرزی و داده‎های هیدرومتری سیمینه‌رود می‌باشند. نتایج حاصل نشان داد، در بالادست رودخانه مقدار دبی برابر با 316.3 مترمکعب بر ثانیه و تراز سطح آب 12.85 متر و در پایین دست مقادیر دبی جریان و تراز سطح آب به ترتیب 313.6 مترمکعب بر ثانیه و 11.52 متر محاسبه شد. در دو طرف قوس رودخانه نیز تغییرات سطح آب نزدیک به 50 سانتی‌متر بوده و سرعت جریان با مقدار فاصله از ساحل رودخانه نسبت مستقیم دارد؛ به طوری‌که بیشینه سرعت جریان با مقدار 2.20 متر بر ثانیه در فاصله‌ی حدود 1.50 متر اتفاق افتاده است. در صحت‌سنجی مدل، پارامتر آماری nse در سطح آب و عمق جریان دارای مقادیر به ترتیب 0.805 و 0.845 بدست آمد که دقت بالای مدل‌سازی را نشان می‌دهد. این نتایج حاکی از دقت بالای مدل هیدرولیکی hec-ras در شبیه‌سازی هیدرولیک جریان سیمینه‌رود را دارد. در نتیجه ملاحظه می‌شود تلفیق نرم‌افزارهای hec-ras و arcgis قابلیت بالایی در مدیریت دشت سیلابی داشته و باعث افزایش دقت، سرعت و کاهش هزینه‌های مطالعاتی مهندسی رودخانه می‌شود.

on the hydraulic simulation of river simineh using hecras and arcgis software,

the purpose of present research work is to study the hydraulic properties of river simineh and its process using hecras model, in a combination with arcgis software using hecgeoras extension to simulate the hydraulic parameters of river having a catchment area of 3726 km2. for that mean, since multidimensional models require long time and high cost in river bends, by using a combination of satellite images and hecras model a multidimensional simulation was prepared. among those, 58 crosssections are considered along the river lane that main data required in this research are elevation maps, satellite images, boundary conditions and river simineh hydrometric stations. the results showed that at the upstream of river, the discharge was 316.3 m3/s and water level was 12.85 m, and at the downstream the flow rate and water level are 313.6 m3/s and 11.52 m, respectively. on the other side of the river bend, the water level variation is around 50 cm and the flow velocity is directly proportion to a distance from the river bank; so that the maximum flow velocity of 2.2 m/s occurred at a distance nearby 1.5 m. to verifying the model, a statistical parameter of nse coefficient for the water level and flow depth were 0.805 and 0.845, respectively; which shows the accuracy of model. those results indicate a high accuracy of hecras model in hydraulic simulation of river simineh flow. also, simulations prepared in gis background have significant impacts on the accuracy of outputs