تخمین رواناب با استفاده از روش SCS-CN بر اساس سیستم اطلاعات جغرافیایی، مطالعه موردی (شهرستان های شیروان، بجنورد، فاروج، صفی‌آباد و مشکان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم زمین، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شیراز، شیراز

2 گروه ریاضی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شیراز، شیراز

10.22084/nfag.2019.16803.1323

چکیده

پیش­بینی و تعیین رواناب سطحی حوضه‌های آبریز مهم‌ترین فرآیند در مطالعات هیدرولوژی است. متدولوژی سازمان حفاظت  خاک آمریکا – شماره منحنی SCS-CN، برای تخمین رواناب، به‌کاربرده می‌شود. این روش، یکی از روش­های بررسی توزیع مکانی رواناب در هیدرولوژی است. در این روش، عامل اصلی مورد استفاده برای محاسبه رواناب، شماره‌ی منحنی است. انتخاب شماره منحنی (CN)، بر اساس کاربری زمین و گروه‌های هیدرولوژیکی خاک (HSG) منطقه مورد مطالعه، صورت می‌گیرد. از آنجایی‌که توزیع فضایی برآورد شماره منحنی، توسط روش‌های معمولی بسیار دشوار و زمان‌بر خواهد بود، روش CN- GIS (سیستم اطلاعات جغرافیایی) برای حوضه‌های آبریز شیروان، بجنورد، فاروج، صفی‌آباد و مشکان مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از ترکیب نقشه‌های کاربری زمین و گروه‌های هیدرولوژیکی خاک، شماره منحنی حاصل برای کل حوضه حدود 45 تا 93 با میانگین 78 به دست آمد. متوسط عمق رواناب سالانه با روش SCS-CN برای میانگین بارش از 2 تا 19 اینچ قابل‌تغییر بود. نتایج به‌دست‌آمده با رواناب اندازه‌گیری شده در حوضه همخوانی داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimating Runoff Using SCS - CN Based On GIS: A Case Study (Shirvan, Bojnord, Faruj, Safiabad and Meshkan Cities)

نویسندگان [English]

  • H. Alem 1
  • M. Fallahi 1
  • S. Farmanieh 2
چکیده [English]

The prediction and determination of surface runoff in catchment areas is the most important process in hydrological studies. United state soil conservation servies Methodology - The SCS-CN curve number is used to estimate runoff. This method is one of the methods for investigating the spatial distribution of runoff in hydrology. In this method, the main factor used to calculate runoff is the number of the curve. The selection of the curve number (CN) is based on land use and soil hydrologic groups (HSGs) of the study area. As the spatial distribution of the curve number estimation is difficult and time consuming by conventional methods, the CN-GIS (Geographic Information System) method was used for the Shirvan, Bojnurd, Farouk, Safiabad and Meshkan catchment areas. Using the combination of land use maps and soil hydrological groups, the resulting curve number for the whole basin was about 45 to 93 with a mean of 78. The average annual runoff depth of the SCS-CN method was 2 to 19 inches for the average rainfall. The results were consistent with the runoff measured in the basin.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Runoff
  • SCS-CN method
  • drainage basin
  • Geographic Information System

آقانباتی، ع (1383) زمین­شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 587 ص.

مهدوی، م (1387) هیدرولوژی کاربردی، انتشارات دانشگاه تهران، 432 ص.

Beven, K. J., & Kirkby, M. J (1979) A physically based, variable contributing area model of basin hydrology/Un modèle à base physique de zone d'appel variable de l'hydrologie du bassin versant. Hydrological Sciences Journal, 24 (1): 43-69.

Bonta, J. V (1997) Determination of watershed curve number using derived distributions. Journal of irrigation and drainage engineering, 123 (1): 28-36.

Dubayah, R., & Lerrenmaier, D (1997) Combing Remote Sensing and Hydrological Modeling for Applied Water and Energy Balance Studies. In NASA EOS Interdisciplinary Working Group Meeting, San Diego, CA.

Jain, M. K (1996) GIS based rainfall, runoff modelling for Hemavathi Catchment. CS (AR)-22/96-97, NIH Roorkee.

Schultz, G. A (1993) Hydrological modeling based on remote sensing information. Advances in Space Research, 13 (5): 149-166.

Zhan, X., & Huang, M. L (2004) ArcCN-Runoff: an ArcGIS tool for generating curve number and runoff maps. Environmental Modelling & Software, 19 (10): 875-879.