تخمین دبی سیلاب در مقاطع مرکب رودخانه‌ای با حداقل داده‌های میدانی

ظهیری, عبدالرضا; قلی نژاد, جواد

doi:10.22098/mmws.2026.19574.1801

تخمین دبی سیلاب در مقاطع مرکب رودخانه‌ای با حداقل داده‌های میدانی

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

² دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آب، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

10.22098/mmws.2026.19574.1801

چکیده

اندازهگیری مستقیم دبی جریان رودخانهها در زمان سیلاب و ورود جریان به دشتهای سیلابی پرهزینه و خطرناک است. به همین دلیل معمولاً از روشهای برونیابی از منحنی دبی-اشل برای تخمین دبی سیلاب استفاده میشود. اغلب این روشها به دادههای میدانی زیادی نیاز دارند. در این مطالعه، از یک روش ساده و کاربردی بهنام ضریب آلفا برای تخمین دبی سیلاب مقاطع مرکب رودخانهای استفاده شده است که به حداقل دادههای میدانی (هندسه رودخانه، تراز سیلاب و منحنی دبی-اشل رودخانه در شرایط غیرسیلابی) نیاز دارد. پایه و اساس این روش، فرمول مانینگ است. در این روش، ابتدا بر اساس دادههای منحنی دبی-اشل رودخانه (دبی و تراز سطح آب) و نیز هندسه رودخانه، ضریب آلفا (نسبت شیب انرژی به ضریب زبری مانینگ) محاسبه میشود. سپس منحنی تغییرات این ضریب نسبت به شعاع هیدرولیکی برازش داده میشود. بهکمک این برازش، دبی جریان در هر تراز سطح آب دلخواه قابل برآورد است. کاربرد این روش در چند رودخانه مرکب طبیعی در استان گلستان (ایستگاههای هیدرومتری ارازکوسه و آققلا) و رودخانه سورن در انگلستان نشان داد که دقت نتایج این روش در مقایسه با روشهای معمول برونیابی منحنی دبی-اشل قابل قبولتر است. نتایج روش فاکتور انتقال-شیب انرژی همواره با بیشبرآوردی همراه بوده و روش امتداد شیب منحنی دبی-اشل نیز فقط در ایستگاه آققلا دارای دقت مناسبی است. میانگین خطای (MAE) روش آلفا در این رودخانهها بهترتیب 4/7، 4/12و 2/5 درصد بهدست آمد که در مباحث مهندسی و صنعت آب قابل قبول است. برای این سه ایستگاه، میانگین خطا برای روش فاکتور انتقال-شیب انرژی بهترتیب 7/20، 1/42 و 8/20 درصد و برای روش امتداد منحنی دبی-اشل بهترتیب 3/26، 6 و 3/10 درصد میباشد. از روش پیشنهادی این تحقیق میتوان برای تخمین دبی سیلاب رودخانههای با مقطع مرکب استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات