ارزیابی مدل هیدرولوژیکی - هیدرولیکی SWMM در مدیریت رواناب‌‌های شهری (مطالعه موردی: منطقه 12 شهرداری تهران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر

2 دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست دانشگاه ملایر

3 دانشیار دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس

چکیده

در مناطق شهری بخش زیادی از زمین به وسیله سطوح نفوذ‌ناپذیر پوشیده شده که این امر منجربه تشکیل رواناب سطحی و باعث بروز سیل و آب‌گرفتی در سطح شهرها می‌شود. برای انجام این تحقیق که در منطقه 12 شهرداری تهران انجام شد با استفاده از پارامتر بارندگی و ویژگی های فیزیکی حوزه از طریق مدل هیدرولوژی – هیدرولیکی، SWMM میزان رواناب سطحی در دوره بازگشت‌های مختلف برای سه کانال خیام، شهرداری و 17 شهریور در منطقه مورد مطالعه برآورد گردید. سپس از طریق 4 رخداد بارندگی در روزهای 21/8/94، 10/9/94، 20/11/94 و 30/1/95، مدل با استفاده از 3 آماره نش-ساتکلیف، ریشه مربع خطا و BIAS مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج نشان از کارایی مدل در برآورد رواناب سطحی دارد. نتایج حاصل از آنالیز حساسیت نشان داد که درصد مناطق نفوذ‌ناپذیر بیشترین تاثیر و درصد مناطق نفوذ ناپذیر بدون ذخیره سطحی کمترین تاثیر را در ایجاد دبی‌های اوج دارند. از آنجایی که تونل 17 شهریور در شرقی‌ترین قسمت منطقه مورد مطالعه توان عبور رواناب با دوره بازگشت 20 سال به بالا را ندارد لذا ابعاد کانال باید مورد بازنگری قرار گیرد که از روش سعی و خطا حالت بهینه توان عبور جریان از کانال برآورد گردید. به طور کلی می‌توان نتیجه گرفت که مدل SWMM دقت مورد نیاز برای شبیه‌سازی رواناب شهری و به تبعیت از آن طرح‌های مدیریت رواناب شهری و طراحی شبکه جمع آوری آب‌های سطحی در مناطق شهری را دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of SWMM hydrological-hydraulic model in urban runoff management (Case study: District 12 of Tehran Municipality)

نویسندگان [English]

  • Behnoush Farokhzadeh 1
  • Arman Kiani 2
  • Omolbanin Bazrafshan 3
1 Assistant Professor, Faculty of Natural Resources and Environment, Malayer University, Malayer, Iran
2 Graduated from Faculty of Natural Resources and Environment, Malayer University, Malayer, Iran
3 Associate Professor, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Department of Natural Resources Engineering, Hormozga University, Bandar Abbas, Iran
چکیده [English]

In urban areas, a large part of the land is covered by impermeable surfaces, which leads to the formation of surface runoff and floods and waterlogging in cities. To conduct this research, in District 12 of Tehran Municipality, using the rainfall parameter and physical characteristics of the basin through the hydrological-hydraulic model, SWMM, the amount of surface runoff in different return periods for three canals of Khayyam, shahrdary and 17 Shahrivar was estimated. Then, through 4 rainfall events on 12/11/2015, 1/12/2015 and 18/4/2016 the model was validated using 3 statistics of Nash-Sutcliffe, square root error and BIAS. The results show the efficiency of the model in estimating surface runoff. The results of sensitivity analysis showed that the percentage of impermeable areas has the most impact and the percentage of impermeable areas without surface storage have the least impact on peak discharges. Since the 17 Shahrivar tunnel in the eastern part of the study area does not have the ability to cross the runoff with a return period of 20 years, so the dimensions of the canal should be reviewed, which was estimated by trial and error method. In general, it can be concluded that the SWMM model has the accuracy required to simulate urban runoff and urban runoff management plans and design a surface water collection network in urban areas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • runoff collection network
  • Surface runoff
  • SWMM Model