تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تعیین شماره منحنی و برآورد پتانسیل تولید رواناب حوضه آبخیز حصارک

نویسندگان
دانشگاه شهیدبهشتی
چکیده
یکی از روش های برآورد ارتفاع رواناب، روش شماره منحنی (CN) است که نشانگر رفتار هیدرولوژیکی حوضه است. داده ها و اطلاعات مورد نیاز از نقشه توپوگرافی1:25000 و نقشه زمین شناسی 1:100000 توسط سازمان زمین شناسی کشور استفاده شد. از نرم افزار SMADA برای محاسبه بارشهای کوتاه مدت در دوره بازگشت­های مختلف و از نرم افزار GIS Arc برای تهیه نقشه شماره منحنی با تلفیق نقشه های پوشش گیاهی، کاربری اراضی و گروه هیدرولوژیک خاک با استفاده از جدول سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS) استفاده گردید و سپس نقشه ارتفاع رواناب حوضه‌ حصارک تهیه شد. هدف از این مطالعه تعیین شماره منحنی و برآورد ضریب رواناب و حداکثر دبی اوج سیل با استفاده از روش SCS در حوضه حصارک و پهنه بندی پتانسیل تولید رواناب در حوضه آبخیز می باشد. نتایج تحقیق نشان داد که وضعیت هیدرولوژیکی اراضی و گروه های هیدرولوژیکی خاک در سطح حوضه مهم ترین پارامتر تعیین کنندهCN بوده و بر روی رواناب تأثیرگذار است. بیشترین پتانسیل تولید رواناب در پایین دست حوضه است که با کاربری اراضی شهری مشخص شده است. همچنین میانگین وزنی شماره منحنی‌های بدست آمده برای هر زیرحوضه نشان داد، در زیرحوضه چپ‌دره با شماره منحنی 88 و میانگین رواناب 28/15 میلیمتر بیشترین حجم رواناب، زیرحوضه دوچناران با شماره منحنی 89/3 و میانگین رواناب 24/54 میلیمتر و زیرحوضه تقاطع دو شاخه با شماره منحنی 90/1 و میانگین رواناب 17/36 میلیمتر کمترین حجم رواناب احتمالی و پتانسیل سیلخیزی را دارد. اما به طور کلی پتانسیل تولید رواناب در این حوضه نسبتاً بالا می‌باشد. بیشترین مقدار شماره منحنی رواناب در شرایط رطوبتی زیاد در منطقه مورد مطالعه 99 و کمترین مقدار 78 است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Determining Curve Number and Estimating Runoff Yield In HESARAK Catchment

نویسندگان English

mohammad mahdi hoseinzadeh
sepide imeni
Shahid Beheshti University
چکیده English

The process of precipitation – runoff of each basin, is influenced by hydrologic, geomorphology conditions, geological formation and vegetation. There are different methods in drainage basins. One way to estimate the runoff height is Curve Number (CN) method. That reperesents the hydrological behavior of basin. data were collected for statistics of climate and then topographic map of 1: 25000 and geological map of 1: 100000 by GSI was used. Smada software for calculate the short – term rainfall at different return periods. As well as Arc GIS software for mapping Curve Number by combining maps of land use, soil hydrological groups and moisture of soil with using the table of America Soil Conservation Service (SCS). And then modeling related in the GIS mappings of runoff height of Hesarak catchment was prepared. The aim of this study, was to determine Curve Number and estimate runoff coefficient and maximum discharge runoff with SCS method in various units catchment is. The results showed, hydrologic condition and soil hydrological groups are the most important parameters to determine the CN and affect on runoff. The most potential for runoff is in downstream of basin that specified with urban land use. Also average weight of Curve Numbers those obtained for each sub catchments, Chapdareh sub catchment (S2) with 88 Cure Number and mean of runoff 28.15 mm had the highest volume of runoff, Dochenaran sub catchment (S3) with 89.3 Curve Number and mean of runoff 24.54 mm and sub catchment of the twin branches (S1) with 90.1 Curve Number and mean of runoff 17.36 mm had The lowest amount of runoff probability and spill potential. But in general potential runoff in this basin is relatively high. The maximum amount of runoff Curve Number in condition of high humidity is 99 and 78 is the lowest.

کلیدواژه‌ها English

Curve Number
SCS method
runoff
Arc GIS
Hesarak catchment
16- Bhura CS et al (2015), Estimation of surface runoff for Ahmedabad urban area using SCS–CN method and GIS, IJSTE. Int J Sci Technol Eng 1(11):2349–2784.
17- Foody G.M. Ghoneim E.M. and Arnell W.N. 2004. Predicting Location Sensitive to Flash Flooding in Arid Environment. Journal of Hydrology. 292: 48-58
18- Inci Tekeli, Y., Akguül, S., Dengiz, O. and Aküzüm, T. 2006, Estimation of flood discharge for small watershed using SCS curves number and geographic Information System. River basin flood management journal, pp: 527-538.
19- Jun, Shopo, Yuan. Y., Jing, Zh, 2001. The effect of landuse/ cover change on surface Runoff in Shenzheh Region, china, Institute of Resouecess ScienceBeigining normal university, 100875, Beijing.
20- Kadam A et al (2012) Identifying potential rainwater harvesting sites of a semi-arid, Basaltic Region of Western India, using SCS–CN method. Water Resour Manag 26:2537–2554.
21- Kowalik, T and A. Walega. 2015. Estimation of CN parameter for small agricultural watersheds using asymptotic functions. Water. 7:939-955 .
Oak 22- Lewis, D., M. J. Singer and K. W. Kate. 2000. Applicability of SCS curve number method for a California Woodlands Watershed, Journal of Soil and Water Conservation, Second Quarter, 48-55.
23- Mishra SK, Jain MK Singh VP (2004) Evaluation of the SCS–CN-based model incorporating, antecedent moisture. Water Resour Manag 18:567–589,2004. Kluwer Academic Publishers. Printed in the Netherlands
24- R.K.Sahu ,S.K.Mishra ,T.I.Eldho. 2010, Comparative evaluation of SCS-CN-inspired.
25- Satheeshkumar, S. Venkateswaran, S. Kannan, R. 2017, Rainfall–runoff estimation using SCS–CN and GIS approach in the Pappiredipatti watershed of the Vaniyar sub basin, South India, Modeling Earth Systems and Environment, 3: 24, pp 1- 8.
26- Saravanan S, Manjula R (2015) Geomorphology based semi-distributed approach for modeling rainfall-runoff modeling using GIS. Aquat Proc 4:908–916.
27- Soulis, K. X and J. D. Valiantzas. 2012. SCS-CN parameter determination using rainfall-runoff data in heterogeneous watershed-the two-CN system approach. Hydrol. Earth. Syst. Sci. 16: pp 1001-1015.
28- Vinithra R, Yeshodha L (2016) Rainfall–runoff modelling using SCS–CN method: a case study of Krishnagiri District, Tamilnadu. Int J Sci Res 5(3):2319–7064
29- Xiao, B., Q. H. Wang., J. Fan., F. P. Han and Q. H. Dai. 2011. Application of the SCS-CN model to runoff estimation in a small watershed with high spatial heterogeneity. Pedosphere. 21(6): pp 738-749.