تاثیر انحنای نیمرخ بستر بر پاسخ آبشناسی دامنه های موازی با استفاده از شبیه موج جنبشی

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 5، دوره 5، شماره 13، خرداد و تیر 1391، صفحه 75-87   

نویسندگان

شبنم نوروزپور^{* 1}؛ علی محمد آخوندعلی²؛ بهرام ثقفیان³

¹دانشجوی دکتری هیدرولوژی و منابع آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

²عضو هیات علمی گروه هیدرولوژی و منابع آب دانشگاه شهید چمران

³عضو هیات علمی پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

تاریخ دریافت: 17 دی 1394،  تاریخ پذیرش: 17 دی 1394 

چکیده

یکی از عوامل اثرگذار بر پاسخ دامنه‌ها، ویژگی هندسی آنها، از جمله انحنای نیمرخ می‌باشد. در مطالعات گذشته جهت بررسی اثر انحنای نیمرخ تنها از یک معادله به منظور تولید نیمرخ دامنه استفاده می شد و دامنه‌های کوژ و کاو نامعادل با یکدیگر مقایسه می‌شدند. در این مقاله، در ابتدا معیارهایی جهت تولید دامنه‌های معادل و قابل قیاس پیشنهاد می‌گردند، و سپس بر اساس آنها، رابطه ی جدیدی جهت تولید دامنه‌های معادل با دامنه‌های حاصل از رابطه‌ی ایوانس استخراج می‌شود. در پایان، روابط مربوط به زمان تعادل دامنه‌های منحنی و روابط بدون بعد مربوط به شاخه‌ی صعودی آبنما سیل ناشی از آنها با استفاده از شبیه موج جنبشی استخراج و مقایسه می‌گردند. نتایج نشان دادند که زمان تعادل در دامنه‌های کاو کمتر از دامنه‌های کوژ است. همچنین، در دامنه‌های کوژ در نظر نگرفتن انحنای دامنه می‌تواند تا 25% باعث کمتر برآورد کردن زمان تعادل شود. علاوه بر این، میزان خطا در دامنه‌های کاو ناچیز است.
 

کلیدواژه‌ها

جریان سطحی؛ آبنما؛ موج جنبشی؛ زمان تعادل؛ دامنه‌ی کوژ؛ دامنه‌ی کاو

مراجع

1. Agnese C., Baiamonte G. and Corrao C.2007. Overland flow generation onhillslopes of complex topography:analytical solutions. Hydrol Process 21:1308–1317.

2. Ben-Zvi A., 1984. Runoff peaks from twodimensional laboratory watersheds. JHydrol 68: 39-115.

3. Bogaart P.W. and Troch P.A., 2006.Curvature distribution within hillslopes andcatchments and its effect on the

hydrological response. Hydrol.Earth Syst.Sci., 10: 925-936.

4. Evans I.S., 1980. An integrated system ofterrain analysis and slopemapping.Zeitschrift fur Geomorphologie,Supplementband 36: 274-295.

5. Meynink W.J.C., 1978, Catchment timeresponse. Darling Downs institute ofadvance education, Australia.

6. Mitasova H. and Hoffierka J., 1993.Interpolation by regularized spline withtension: II. Application to terrain modellingand surface geometry analysis, Math.Geol.,25, 657–669.

7. Meynink W.J.C., 1978, Catchment timeresponse. Darling Downs institute ofadvance education, Australia.

8. Mitasova H. and Hoffierka J., 1993.Interpolation by regularized spline withtension: II. Application to terrain modellingand surface geometry analysis, Math.Geol.,25, 657–669.

9. Sabzevari T., Talebi A., Ardakanian R. andShamsai A., 2010. A steady-state saturationmodel to determine the subsurface traveltime (STT) in complex hillslopes,Hydrol.Earth Syst. Sci., 14, 891–900,doi:10.5194/hess-14-891-2010.

10. Saghafian B. and Julien P.Y., 1995. Time toequilibrium for spatially variablewatersheds.J Hydrol 172:231–45.

11. Schmidt J., Evans I.S. and Brinkmann J.,2003. Comparison of polynomial modelsfor land surface curvature calculation, Int.J.. Geogr.Inf. Sci., 17, 797–814

12. Talebi A., Troch P.A. and Uijlenhoet R.,2008. A steady-state analytical hillslopestability model for complex hillslopes,Hydrol Process 22: 546-553.

13. Troch P.A., Van Loon A.H. and HilbertsA.G.J., 2002. Analytical solutions to ahillslope storage kinematic wave equationfor subsurface flow. Adv Water Resour25(6): 637–649.

14. Woolhiser D.A. and Liggett J.A., 1967.Unsteady one-dimensional flow over alane—The rising hydrograph. WaterResour. Res., 3(3), 753-771.