برآورد سرعت و زمان سیلاب با استفاده از هیدروگراف واحد، بر‌‌‌‌اساس خطوط هم پیمایش زمانی (مطالعه‌ موردی حوضه خیاو‌چای)

در حوضه خیاوچای، به جهت نزدیکی ایستگاه هیدرومتری و نقطه خروجی به حریم و مرکز شهر؛ این منطقه مرتباً در معرض سیل قرار می‌گیرد. با توجه به اهمیت پیش‌بینی زمان و سرعت جریان در برآورد سیلاب و نقشی که سیلاب‌ها در تخریب تاسیسات، ابنیه آبی و اماکن مسکونی حوضه خیاوچای دارند، لذا هدف پژوهش حاضر، شبیه‌سازی جهت جریان با استفاده از مدل رقومی زمین، تجزیه و تحلیل میدان سرعت، تخمین مدت زمان رسیدن سیل به نقطه خروجی و استخراج هیدروگراف واحد در حوضه خیاوچای مشکین‌شهر، می‌باشد. در این تحقیق مدل‌های رقومی ارتفاعی(dem) ماهوارهalos سنجنده palsar با قدرت تفکیک (12.5 m) از سایت (asf nasa) و سایت (usgs) آمریکا اخذ و پس از شناسایی و پر کردن سینک‌ها مورد مطالعه قرار گرفت. لازم به ذکر است به جهت دقت در خروجی داده‌ها از نرم افزار‌های arc gis pro ,envi ,python بهره گرفته شد. در راستای دستیابی به اهداف پژوهش، از از داده های ایستگاه هیدرومتری واقع در خروجی حوضه استفاده شد. سپس به ترتیب نسبت به ترسیم حوضه ابخیز، ارزیابی جهت جریان، ایجاد نقشه خطوط هم زمان، برآورد شیب و سرعت و زمان تخلیه آب، ایجاد شبکه وزنی، ایزوکرونه و نهایتاً هیدروگراف واحد در زمان اقدام گردید. نتایج نشان داد، زمان لازم برای رسیدن جریان آب به خروجی از 0 ثانیه (بارانی که بر خود خروجی می بارد) تا 68000 ثانیه (در طول 17 ساعت)، متغیر است. در این صورت مناطق صاف و هموار در نزدیکی حوضه با بیشترین زمان و کمترین سرعت و همینطور در مراتع در سمت شمال شرقی با کمترین زمان و بیشترین سرعت به نقطه خروجی ابخیز می‌رسد. با توجه به پیش‌بینی زمان و سرعت سیل در تخلیه اب، نتایج پژوهش حاضر، می‌تواند به مراجع ذی‌ربطه، در امر برنامه‌ریزی، پاسخ‌گویی موثر و اقدامات دقیق نسبت به حوادث احتمالی سیل در سطح حوضه، کمک کند.

Estimation of flood velocity and time using a single hydrograph, based on Time contour lines (Case study of Khiavchai basin)

Considering the importance of predicting time and flow velocity in estimating floods and the role of floods in the destruction of facilities, water structures and residential areas of Khiavachai Basin, the aim of this study was to simulate the flow direction using a digital land model. Velocity field analysis is the estimation of the time it takes for the flood to reach the exit point and the extraction of a single hydrograph in the Khiavachai basin of Meshkinshahr. In this study, digital altitude (DEM) models of Alos satellite Palsar sensor (12.5 m) were obtained from ASF NASA and USGS and after identifying and filling the sinks, they were studied. It should be noted that arc gis pro, envi, python software were used for accuracy in data output. In order to achieve the research objectives, the data of the hydrometric station located at the exit of the basin were used. Then, in order to draw the watershed, evaluate the flow direction, create a simultaneous line map, estimate the slope and speed and time of water discharge, create a weight network, isocrone and finally a single hydrograph in time. The results showed that the time required for water to flow to the outlet varies from 0 seconds (rain falling on the outlet itself) to 68,000 seconds (over 17 hours). In this case, smooth areas near the basin with the highest time and lowest speed and also in the pastures on the northeast side with the lowest time and highest speed reach the watershed exit point. According to the prediction of the time and speed of floods in water discharge, the results of the present study can help the relevant authorities in planning, effective response and precise measures against possible flood events in the basin slowly.