Hidroloji modelləşdirmə hövzəyə düşən yağıntının səth axımına, ötürməyə və çıxış nöqtəsindəki sərfə necə çevrildiyinin riyazi təmsil olunmasıdır. Model real hövzənin sadələşdirilmiş təsviridir: yağıntı, itkilər, axının hövzə üzrə və məcrada irəliləməsi kimi prosesləri parametrlərlə ifadə edir. Məqsəd ölçülə bilməyən və ya hələ baş verməmiş hallar (məsələn, 100 illik yağıntı) üçün sərf və hidroqraf təxmin etməkdir.
Modelin əsas tərkib hissələri
Yağıntıdan axıma modelləri adətən bir neçə tərkib hissədən ibarətdir: yağıntı girişi; yağıntının bir hissəsinin səth axımına çevrilmədiyi itki hissəsi (məsələn, SCS-CN); səth axımının çıxışda zamana görə paylanmasını verən çevirmə hissəsi (məsələn, vahid hidroqraf); mövcud olduqda baza axımı; və axının məcrada irəliləməsini təmsil edən ötürmə. Bu tərkib hissələrin hər biri ayrıca fərziyyə və parametr daşıyır. İtki üsulu həcmi, çevirmə üsulu isə vaxtı müəyyən edir; ikisi qarışdırılmamalıdır. Məsələn, SCS-CN üsulu yalnız axım qatını verir, pik sərfi yox.
Model növləri
Hadisə əsaslı və fasiləsiz modellər: Hadisə əsaslı modellər tək yağıntı hadisəsini, fasiləsiz modellər isə quru və yağışlı dövrləri əhatə edən uzun dövrü simulyasiya edir. Layihə daşqınları üçün adətən hadisə əsaslı modellərdən istifadə olunur.
Cəmləşdirilmiş və paylanmış modellər: Cəmləşdirilmiş modellər hövzəni vahid kimi, paylanmış modellər isə şəbəkə xanalarına və ya alt hövzələrə bölərək nəzərdən keçirir. Paylanmış modellər daha çox məlumat tələb edir.
Empirik, konseptual və fiziki əsaslı modellər: Empirik üsullar (məsələn, Rasyonel üsul) sadə əlaqələrə, fiziki əsaslı modellər proses tənliklərinə əsaslanır; konseptual modellər ikisinin arasındadır.
Hansı məlumat lazımdır?
Hövzə sərhədi və alt hövzələr, torpaqdan istifadə və qrunt məlumatı, yağıntı məlumatı (layihə yağıntısı və ya müşahidə) və lazım olduqda axım müşahidələri və çay kəsikləri əsas giriş məlumatlarıdır. Yağıntı və axım məlumatlarının mənbəyi, dövrü və çatışmayan məlumatların işlənməsi qeyd olunmalıdır. HEC-HMS kimi proqramlar bu tərkib hissələri hazır üsullarla təqdim edir; lakin proqramdan istifadə üsulun hövzəyə uyğun olduğunu göstərmir.
Kalibrləmə və doğrulama
Müşahidə olunmuş yağıntı və axım varsa, model parametrləri bir hadisəyə görə tənzimlənir (kalibrləmə) və başqa hadisə ilə yoxlanılır (doğrulama). Müşahidə yoxdursa, parametrlər ədəbiyyat qiymətlərindən seçilir və qeyri-müəyyənlik həssaslıq sınaqları ilə göstərilir. Hidravlik model üçün eyni prinsiplər hidravlik modelin kalibrasiyası və doğrulanması məqaləsində izah olunub.
Model nə vaxt lazımdır?
Yalnız pik sərf lazımdırsa və hövzə kiçik və sadədirsə, Rasyonel üsul kifayət edə bilər (hesablayıcı). Axım həcmi, hidroqrafın vaxtı, yığım təsiri və ya bir neçə alt hövzə varsa, yağıntıdan axıma modeli lazımdır. Model nəticəsi nə qədər ətraflı görünsə də, qeyri-müəyyənliyi aradan qaldırmır; nəticənin hansı giriş məlumatlarından asılı olduğu hesabatda göstərilməlidir (daşqın modelində qeyri-müəyyənlik).
Modelin məhdudiyyətləri
Model müşahidə məlumatının və parametr seçiminin keyfiyyəti qədər etibarlıdır.
Kalibrlənmiş model kalibrləmə şəraitindən çox kənar hadisələr üçün eyni etibarlılıqda nəticə verməyə bilər.
Hidroloji model sərf verir; suyun məcrada və daşqın düzənliyində necə qalxdığını hesablamaq üçün ayrıca hidravlik model lazımdır.
Model nəticəsi hesabatlaşdırılarkən bu suallara cavab verilməlidir: Model hansı məqsədlə və hansı hadisə və ya ssenari üçün quruldu? Hansı tərkib hissələr (itki, çevirmə, baza axımı, ötürmə) hansı üsulla və niyə təmsil olundu? Parametrlər haradan götürüldü: kalibrləmədən, yoxsa ədəbiyyatdan? Nəticə ən çox hansı giriş məlumatlarına həssasdır? Bu suallara verilən cavablar modeli yalnız proqram çıxışı deyil, izlənə bilən mühəndislik işinə çevirir.
Sadə üsulun kifayət edib-etmədiyinə qərar verərkən hövzənin ölçüsü və mürəkkəbliyi, nəticənin nə üçün istifadə olunacağı və məlumatın nə qədər etibarlı olduğu birlikdə qiymətləndirilir. Çox ətraflı model qeyri-kafi məlumatla qurulduqda yanıldıcı dəqiqlik təəssüratı yarada bilər; buna görə modelin təfərrüat səviyyəsi məlumatın təfərrüat səviyyəsi ilə uyğun olmalıdır. Lazım olduqda sadə və ətraflı üsulların nəticələri bir-biri ilə müqayisə edilərək nəticənin məqbul aralığı göstərilir.
Hidroloji modelləşdirmə tək başına daşqın xəritəsi yaratmır. Modeldən çıxan sərf hidroqraf kimi hidravlik modelə ötürülür; xəritə dərinlik və sürət nəticələri ilə orada yaranır. Bu iki mərhələnin fərziyyələri ayrıca göstərilməlidir. Hövzədə torpaqdan istifadə dəyişərsə (məsələn, yeni tikinti), parametrlər də dəyişir; buna görə mövcud və gələcək şərait ayrıca ssenarilər kimi hesablana bilər və hesabatda hansı şərtə əsaslanıldığı yazılır.
Model seçimi proqram seçimi deyil; hansı üsulun hansı prosesi təmsil etdiyinin seçimidir. Eyni proqramda çox fərqli üsullar ola bilər və hər biri fərqli fərziyyə və məlumat tələb edir. Buna görə hesabatda proqramın adı əvəzinə istifadə olunan üsulların, parametrlərin və məlumat mənbələrinin açıq yazılması gözlənilir; beləliklə oxucu nəticənin hansı üsula və hansı fərziyyəyə əsaslandığını ayıra bilər.
Mənbələr və əlaqəli məqalələr
Hövzəniz üçün uyğun hidroloji modelləşdirmə yanaşmasını birlikdə müəyyənləşdirək.
Layihəniz üçün təklif alın