Document Type : Research Paper

Authors

1 Tabriz University Department of Geography

2 Tabriz University and Research Centre scarcity and droughts faculty member

3 Research scarcity and drought

Abstract

One of the main objectives in hydrology is rainfall–runoff forecasting systems for determination of flood hydrograph in outlet of a watershed. Flood discharge could be estimated using rainfall-runoff models, which explain hydrological phenomena for un-gauged watersheds. The aim of this study was to investigate the consistency, accuracy and reliability of time–area and Clark Instantaneous unit hydrograph models in estimating the shape, peak discharge, time to peak, time base and volume hydrograph of flood resulting from a rainfall with certain intensity and duration. For this purpose the topographic map of Bazoft watershed digitized by using R2V package, the digital elevation model (DEM) and isochronal prepared with the ILWIS software. Finally, the flood hydrographs were estimated by Clark and Time-Aria models for six selected storm events. The computed hydrographs then compared with those obtained by measured data. The results show that the Clark model gives a better estimation of outlet hydrograph in comparison with time-area model.

Keywords

1ـ دهقانی، م. (1382)، «ارزیابی کارایی هیدروگراف واحد لحظه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای کلارک با استفاده از GIS»، سمینار کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریائی نور، دانشگاه تربیت مدرس.
2ـ رحیمیان، ر. (1374)، «بررسی مدل­های مختلف هیدروگراف واحد لحظهای ژئومورفولوژیکی و کاربرد آنها جهت سنتز هیدروگراف در حوضه‌های آبریز فاقد آمار»، پایان­نامه کارشناسی ارشد زمین­شناسی آبشناسی، دانشکده علوم دانشگاه شیراز.
3ـ روغنی، ع. (1376)، «بررسی تأثیر مکانی مناطق مؤثر بر دبی اوج سیلاب با بکارگیری GISو مدل روندیابی رواناب در حوضه آبخیز رودک»، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران.
4ـ عبدالهی، خ. (1381)، «مدل­سازی رواناب بر اساس ویژگی­های ژئومورفولوژیکی حوضه آبخیز خان­میرزا با استفاده ازGIS» پایان­نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریائی نور،  دانشگاه تربیت مدرس.
5ـ عرفانیان، م. (1377)، «بررسی آبنمود واحد لحظهای ژئومورفولوژیکی و ژئومورفوکلیماتیکی در حوضه آبخیز جرین سمنان»، پایان­نامه کارشناسی ارشد گروه مهندسی آبخیزداری دانشگاه گرگان.
6ـ علیزاده، ا. (1384)، «هیدرولوژی کاربردی»، انتشارات آستان قدس رضوی، دانشگاه امام رضا، چاپ هیجدهم.
7ـ غیاثی، ن. (1374)، «واسنجی هـیدروگـراف واحد لحظهای ژئومورفولوژی حوضه امامه»، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران.
8ـ قهرمان، ب. (1374)، «طرح پژوهشی بررسی هیدروگراف واحد لحظهای ژئومورفولوژیکی»، گروه آبیاری دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد.
9- American Society of Civil Engineering, (1993), “Criteria for Evaluation of Watershed Models”, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 199(3).
10- Clark, C. O, 1945, “Storage and Unit Hydrograph”, Journal of Trans ASCE, 110:1419-1446.
11- Fong Lin, G. and Yu-Ming Wang, (1998),”General Stochastic Instantaneous Unit Hydrograph”, Journal of Hydrology, 182(4):227-235.
12- Jain, S.K., R.D, Singh, and S.M., Set, (2000), “Design Flood Estimation Using GIS Supported GIUH Approach”, Journal of Water Resources Management, 14:369-376.‌
13- Maidment, D.R, (1993),” Development a Spatially Distributed Unit Hydrograph by Using GIS”, Proceeding of Hydro GIS 93, Iahs Publication, No 212.
14- Mccarthy, G. T, (1938), “The Unit Hydrograph Based on Flood Routing”, Proceeding Conference of North Atlantic Div, Crops of Engineering Publication.
15- Muzic, I, (1995), “Lumped Modelling and GIS in Flood Predictions”, Kluwer Academic Publications.
16- Nalbantis, I., M, Rodriguez and S, Obled, (1995), “Unit Hydrograph and Effective Precipitation Identification”, Journal of Hydrology, 168: 127-157.
17- Nash, J.E, (1957), “The Form of the Instantaneous Unit Hydrograph”, Journal of Iash, 72: 114-118.
18- Raghunath, H.M, (1997), “Hydrology (Principle, Analysis, Design)”, Wily Eastern Limited Publications.
19- Ramírez, J.A, (2000), “Prediction and Modelling of Flood Hydrology and Hydraulics”, EllenWohlCambridgeUniversity Press.
20- Raymond,I and P, Jeng, (2003), “True Form of Instantaneous Unit Hydrograph of Linear Reservoirs”, Journal of Hydrology, 122(1):11-17.
21- Saghafyan, B., P.Y, Julien and H, Rajaie, (2002), “Run off Hydrograph Simulation Based on Time Variable Isochrones Technique”, Journal of Hydrology, 261: 193-203.
22- Singh, Vp., (1988), “Hydrology System”, Prentice Hall Publications.
23- Singh, Vp., (1997), “Flood Routing Based on Diffusion Wave Equation Using Mixing Cell Method”, Journal of Hydrological  Processes, 11(14): 1881-1894.
24- Snell, J.D and M, Sivapalan, (1994), “On Geomorphologic Dispersion in Natural Catchments and Geomorphologic Unit Hydrograph”, Journal of Water Resources Research, 30(7): 2311-2323.
25- Taylor, A.B, and H.E, Schwarz, (1952), “Unit Hydrograph Lag and Peak Flow Related to Basin Characteristics Trans”, Journal of Geophysics, 33: 235-246.
26- Viesman, V., L, Gary and Lewis, (1996), “Introduction to Hydrology”, HarperCollinsCollege Publications.