خالد اوسطی

در این سمینار، ابتدا مقدمه ای درباره تئوری هیدروگراف واحد و کاربردهای آن بیان گردید. سپس فرضیات این ئئوری و نقاط ضعف و قوت آن بررسی شده و به مبحث اصلی یعنی استخراج هیدروگراف واحد از رگبارهای مرکب پرداخته شد. در پایان نتایج مطالعه موردی کاربرد روش های برنامه ریزی خطی، حداقل مربعات و کولینس در حوضه هایی از البرز مرکزی ارائه گردید. از آنجا که بیشتر عوامل فیزیکی موثر در شکل هیدروگراف مانند مساحت، شکل حوضه، شیب و ... در یک حوضه تقریبا ثابت باقی می مانند، از این رو شکل هیدروگراف برای رگبارهای با خصوصیات مشابه باید یکسان باشد. بر مبنای این فکر بود که شرمن در سال 1932 هیدروگراف واحد را تعریف نمود. هیدروگراف واحد D ساعته، مدل خطی ساده ای بصورت هیدروگراف رواناب مستقیم حاصل از بارش مازادی با ارتفاع واحد است که در سطح حوضه بطور یکنواخت و با یک شدت ثابت در طول مدت بارش موثر(D ساعته) نازل شده است. این ئئوری در محاسبه هیدروگراف رواناب مستقیم بارش های طراحی با دوره بازگشت مختلف قابل استفاده بوده و در تعیین پاسخ حوضه به بارش ورودی به عنوان ابزاری برای پیش بینی و هشدار سیل، تعیین میزان ذخیره آبی حوضه پس از قطع بارش، تعیین اثر فعالیت های مدیریتی و تغییرات حادث شده در حوضه، تعیین ابعاد سرریز سدها و ابعاد سازه های مهار سیلاب(محاسبه دبی پیک سیلاب) و ... کارا می-باشد. برای تعیین هیدروگراف واحد یک حوضه روش های مبتنی بر تولید هیدروگراف واحد مصنوعی و روش مبتنی بر استفاده از داده های ثبت شده رواناب موجود و اصلاح مدت بارش ها با استفاده از هیدروگراف S مد نظر قرار می گیرند. استخراج هیدروگراف واحد براساس اطلاعات ثبت شده دارای اطمینان بالاتری می باشد اما از آنجا که یکی از فرض های اساسی هیدروگراف واحد این است که شدت بارش مازاد در مدت رخداد بارش موثر دارای مقدار ثابتی باشد، پیدا نمودن رگبارهای با شدت تقریبا ثابت(رگبار ساده و ایده آل) مساله ای چالش برانگیز است. برای استفاده از رگبارهای مرکب(رگبارهای با شدت متغیر در دوره بارش مازاد) روش های متعددی مد نظر قرار می گیرند از جمله روش جایگزینی پیشرو، روش جایگزینی پسرو، روش تقریب متوالی، روش دیلین، آنالیز هارمونیک، تبدیل فوریه، تبدیل Z ، توابع میکنسر، تحلیل هارمونیک(HA)، چندجمله ای های لاکوئر(LP) ، چندجمله ای های میکنسر(MP)، روش سری زمانی(TS)، روش کولینس، ر