آدرس ایمیل خود را وارد نمایید
ثبت
پیام خود را بنویسید
دوره 15، شماره 3 - ( پاییز 1404 )
جلد 15 شماره 3 صفحات 413-384 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Vayskarami I, Haghizadeh A, Fathabadi A. Impact of Digital Elevation Model Resolution on Flood Hazard Simulation: A Case Study of the River Downstream of Khorramabad City, Iran. Disaster Prev. Manag. Know. 2025; 15 (3) :384-413
URL: http://dpmk.ir/article-1-741-fa.html
URL: http://dpmk.ir/article-1-741-fa.html
ویسکرمی ایرج، حقی زاده علی، فتح آبادی ابوالحسن. ارزیابی تأثیر دقت مدل رقومی ارتفاعی بر شبیهسازی پهنه خطر سیل مطالعه موردی: بازه مکانی رودخانه پاییندست شهر خرمآباد. دانش پیشگیری و مدیریت بحران. 1404; 15 (3) :384-413
1- گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران.
2- گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران.
2- گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران.
چکیده: (563 مشاهده)
زمینه و هدف علیرغم پیشرفتهای قابلتوجه در زمینه توسعه مدلهای هیدرولیکی، دقت پیشبینی سیلابها تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله توپوگرافی و دقت مدل رقومی ارتفاعی (DEM) و ضریب زبری قرار دارد. بهویژه، دقت مدل رقومی ارتفاعی میتواند تأثیر قابلتوجهی بر نتایج شبیهسازیهای سیلاب و برآورد نقشههای خطر سیل داشته باشد. هدف اصلی این تحقیق، ارزیابی تأثیر دقت مدل رقومی ارتفاعی بر کارایی مدل دو بعدی HEC-RAS در شبیهسازی پهنه خطر سیل میباشد.
روش در این پژوهش، تأثیر دقت مدل رقومی ارتفاعی بر نتایج مدل HEC-RAS با استفاده از سه لایه رقومی ارتفاعی با دقت تفکیک 0/5، 2 و 3 متر مورد تحلیل قرار گرفت. شبیهسازی جریان آب در ناحیهای از رودخانه پاییندست شهر خرمآباد در استان لرستان به طول ۳ کیلومتر انجام شد. دبیهای اندازهگیریشده در فروردین و آبان سال 1403 بهترتیب برابر با 34 و 15 مترمکعب بر ثانیه و همچنین رخداد سیل فروردین معادل 1000 مترمکعب بر ثانیه در نظر گرفته شد. نتایج شبیهسازی شامل عمق و سرعت جریان آب براساس سه لایه رقومی ارتفاعی فوقالذکر با مقادیر اندازهگیریشده در چهار مقطع عرضی از بازه موردمطالعه برای دبیهای مذکور مقایسه گردید. تحلیلهای انجامشده از طریق ارزیابی عوامل اندازهگیریشده (عمق، سرعت و عرض گسترش جریان) و نتایج شبیهسازی چهار مقطع مشاهداتی، همراه با استفاده از شاخصهای آماری RMSE و MAPE، انجام شد.
یافته ها نتایج نشان داد دقت مدل رقومی ارتفاعی تأثیر قابلتوجهی بر عملکرد مدل HEC-RAS دارد. بهویژه، برای مدل رقومی ارتفاعی با دقت 0/5 متر نسبت به دو مدل رقومی ارتفاعی با دقت 2 و 5 متر، نتایج شبیهسازی جریان و نقشههای خطر سیل به مراتب به واقعیت اندازهگیریشده نزدیکتر است. میانگین خطای پیشبینی عمق و سرعت جریان بهترتیب 10 و 12 درصد کمتر از مدلهای با دقت 2 و 5 متر بود. همچنین، تحلیلهای انجامشده بر روی عوامل هیدرولیکی شامل عمق، سرعت و عرض گسترش جریان، ارتباط معناداری بین دقت مدل رقومی ارتفاعی و دقت پیشبینیهای سیلاب را نشان داد.
نتیجه گیری بهطور کلی، میتوان نتیجه گرفت که دقت مدل رقومی ارتفاعی نقش کلیدی در بهبود کارایی مدل HEC-RAS در شبیهسازی پهنه خطر سیلاب ایفا میکند. در شرایطی که دقت مدل رقومی ارتفاعی بالا باشد، نتایج پیشبینی بهمراتب بهتر و قابل اطمینانتری حاصل میشود. بنابراین، بهبود دقت مدلهای رقومی ارتفاعی میتواند بهعنوان یک استراتژی مؤثر در مدیریت خطر سیلاب در نظر گرفته شود. همچنین، بهینهسازی و ارتقای تکنیکهای تولید دادههای ارتفاعی میتواند به تقویت دقت پیشبینیهای سیلاب و در نتیجه کاهش آسیبهای ناشی از سیلابها کمک نماید. این نتایج بر لزوم توجه به دقت مدلهای هیدرولیکی و ضرورت بهکارگیری دادههای با کیفیت بالا در مطالعات مرتبط با مدیریت ریسک سیل و کاهش خطر سیلاب تأکید میورزد.
روش در این پژوهش، تأثیر دقت مدل رقومی ارتفاعی بر نتایج مدل HEC-RAS با استفاده از سه لایه رقومی ارتفاعی با دقت تفکیک 0/5، 2 و 3 متر مورد تحلیل قرار گرفت. شبیهسازی جریان آب در ناحیهای از رودخانه پاییندست شهر خرمآباد در استان لرستان به طول ۳ کیلومتر انجام شد. دبیهای اندازهگیریشده در فروردین و آبان سال 1403 بهترتیب برابر با 34 و 15 مترمکعب بر ثانیه و همچنین رخداد سیل فروردین معادل 1000 مترمکعب بر ثانیه در نظر گرفته شد. نتایج شبیهسازی شامل عمق و سرعت جریان آب براساس سه لایه رقومی ارتفاعی فوقالذکر با مقادیر اندازهگیریشده در چهار مقطع عرضی از بازه موردمطالعه برای دبیهای مذکور مقایسه گردید. تحلیلهای انجامشده از طریق ارزیابی عوامل اندازهگیریشده (عمق، سرعت و عرض گسترش جریان) و نتایج شبیهسازی چهار مقطع مشاهداتی، همراه با استفاده از شاخصهای آماری RMSE و MAPE، انجام شد.
یافته ها نتایج نشان داد دقت مدل رقومی ارتفاعی تأثیر قابلتوجهی بر عملکرد مدل HEC-RAS دارد. بهویژه، برای مدل رقومی ارتفاعی با دقت 0/5 متر نسبت به دو مدل رقومی ارتفاعی با دقت 2 و 5 متر، نتایج شبیهسازی جریان و نقشههای خطر سیل به مراتب به واقعیت اندازهگیریشده نزدیکتر است. میانگین خطای پیشبینی عمق و سرعت جریان بهترتیب 10 و 12 درصد کمتر از مدلهای با دقت 2 و 5 متر بود. همچنین، تحلیلهای انجامشده بر روی عوامل هیدرولیکی شامل عمق، سرعت و عرض گسترش جریان، ارتباط معناداری بین دقت مدل رقومی ارتفاعی و دقت پیشبینیهای سیلاب را نشان داد.
نتیجه گیری بهطور کلی، میتوان نتیجه گرفت که دقت مدل رقومی ارتفاعی نقش کلیدی در بهبود کارایی مدل HEC-RAS در شبیهسازی پهنه خطر سیلاب ایفا میکند. در شرایطی که دقت مدل رقومی ارتفاعی بالا باشد، نتایج پیشبینی بهمراتب بهتر و قابل اطمینانتری حاصل میشود. بنابراین، بهبود دقت مدلهای رقومی ارتفاعی میتواند بهعنوان یک استراتژی مؤثر در مدیریت خطر سیلاب در نظر گرفته شود. همچنین، بهینهسازی و ارتقای تکنیکهای تولید دادههای ارتفاعی میتواند به تقویت دقت پیشبینیهای سیلاب و در نتیجه کاهش آسیبهای ناشی از سیلابها کمک نماید. این نتایج بر لزوم توجه به دقت مدلهای هیدرولیکی و ضرورت بهکارگیری دادههای با کیفیت بالا در مطالعات مرتبط با مدیریت ریسک سیل و کاهش خطر سیلاب تأکید میورزد.
نوع مطالعه: گزارش موردی |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1403/10/21 | پذیرش: 1404/3/10 | انتشار الکترونیک: 1404/7/9
دریافت: 1403/10/21 | پذیرش: 1404/3/10 | انتشار الکترونیک: 1404/7/9
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
