HMS مخفف عبارت Hydrological Modeling System است. نرم افزار HEC-HMS یک نرم افزار مدلسازی هیدرولوژیکی از نوع شبیه سازی (با قابلیت بهینه سازی پارامترها) است که توسط مرکز مهندسی هیدروبوژیکی ارتش آمریکا تولید شده است.
سیستم مدلسازی
سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی hec_hms برای شبیه سازی فرایند های کامل ابی سیستم های حوضه دندریتیک طراحی شده است . این نرم افزار شامل بسیاری از روش های تجزیه و تحلیل اب از قبیل رویداد نفوذ،هیدروگراف واحد، و مسیر یابی اب است . Hec hms هم چنین شامل مراحل لازم برای شبیه سازی مستمر از جمله تبخیر و تعرق ذوب برف و محاسبه رطوبت خاک میباشد.
قابلیت های پیشرفته ای نیز برای شبیه سازی روانب مشبک با استفاده از توزیع شبه خطی تبدیل رواناب modclark ارائه شده است . ابزار مکمل تجزیه و تحلیل برای براورد پارامتر تجزیه و تحلیل عمیق منطقه پیش بینی جریان فرسایش و انتقال رسوب و کیفیت مواد محلول اب در ان فراهم شده است .
هیدروگراف ها
هیدروگراف های محاسبه شده توسط این مدل به طور مستقیم یا در تلفیق با نرم افزارهای دیگر برای اهداف مختلف مطالعات نظیر آبرسانی، زهکشی شهری، پیش بینی سیل و دبی جریان، تاثیر تغییر کاربری اراضی، طراحی سرریز سدها، مطالعات کنترل سیلاب و بهره برداری از سیستم مخازن به کار می رود. ویژگی های محیط کار این نرم افزار به طور کامل یکپارچه طراحی شده است که در این میان میتوان ار جمله به یک پایگاه داده بخش ورود اطلاعات موتور محاسبات و ابزار نتایج گزارش اشاره کرد .
یک رابط یا واسط گرافیکی کاربر اجازه میدهد تا بدون مشکل کاربر بین بخش های مختلف از نرم افزار سویچ نماید. نتایج شبیه سازی در hec dss )سیستم ذخیره سازی داده ها ) ذخیره میشود و میتوان د در رابطه با نرم افزار های دیگر برای مطالعه اب در دسترس زهکشی شهری پیش بینی جریان تاثیر شهر نشینی در اینده طراحی سرریز مخزن کاهش اسیب سیل طوفان و مقررات دشت سیلابی و عملایات سیستم حوضه استفاده شود .
سیستم مدل سازی
سیستم مدل سازی هیدرولوژی برای شبیه سازی فرایندهای بارش رواناب در سیستم حوضه های ابخیز شجری طراحی شده است . این مدل برای کاربرد در محدوده وسیعی از نواحی جغرافیایی جهت حل دامنه وسیعی از مسائل شامل منابع اب و هیدورلوژی حوصه های بزرگ و رواناب و سیلاب حوضه های ابخیز طبیعی یا شهر کوچک طراحی شده است . هیدورگراف های محاسبه شده توسط این مدل به طور مستقیم یا در تلفیق با نرم افزار های دیگر برای اهداف مختلف مطالعات نظیر ابرسانی زهکشی شهری پیش بینی سیل و دبی جریان تاثیر تغییر کاربردی اراضی طراحی سرریز سد ها مطالعات کنترل سیلاب و بهره برداری از سیستم مخزن به کار میرود .
مدل HEC-RAS
نرم افزار HEC-RAS یکی از سری مدل های HEC (Hydrological Engineering Center) است که جهت روندیابی جریان در رودخانه قابل استفاده می باشد. این مدل بسیار ساده و در عین حال کاربردی است.
مدل HEC-RAS روندیابی در رودخانه را هم در حالت جریان ماندگار و هم غیرماندگار انجام می دهد. چندشاخه ای شدن آبراهه را نیز در این مدل میتوان تعریف کرد. علاوه بر این میتوان در این مدل در صورت وجود هر گونه سازه آبی مانند پل، بند، سد و آبگذر را تعریف و اضافه نمود و تاثیر آن را در روندیابی مشاهده کرد.
خروجی و ورودی مدل
از خروجی های این مدل میتوان به تغییرات پروفیل سطح آب در دبی های مختلف با دوره بازگشت مختلف در بازه های مورد نظر در رودخانه، مقادیر سرعت جریان، عمق نرمال، عمق بحرانی و خصوصیات و پارامترهای هیدرولیکی در رودخانه اشاره کرد.
ورودی های مدل شامل مقطع عرضی آبراهه، ضرایب زبری و دبی های طرح در دوره بازگشت های مختلف و فاصله بین مقاطع است. در ادامه در این محتوا به نرم افزار HEC-HMS به مدل HEC-1 میپردازیم.
مدل HEC-1
نرم افزار HEC-1 جهت شبیه سازی، بهینه سازی و انجام عملیات مختلف در تحلیل های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی تدوین گردیده است. این برنامه تحت عنوان شبیه سازی بارش-رواناب یا شبیه سازی سیلاب، جزء پراستفاده ترین برنامه های کاربردی برای مهندسین هیدرولوژی است.
کاربرد مهم این برنامه شبیه سازی سیلاب ناشی از بارش خاص و قابلیت کالیبراسیون پارامترهای مختلف یک حوضه با توجه به مقادیر مشاهداتی می باشد.
به طور کلی قابلیت های موجود در این نرم افزار عبارتند از:
- تخمین بهینه پارامترهای هیدروگراف واحد، نرخ تلفات و روندیابی رودخانه
- شبیه سازی رواناب حاصل از بارش تاریخی یا بارش طراحی
- محاسبه منحنی فرکانس خسارت و خسارت سالیانه مورد انتظار برای سیلاب های مختلف
- شبیه سازی خروجی از مخزن جهت تحلیل ایمنی سد
شبیه سازی بارش-رواناب در این مدل شامل تخمین رواناب، روندیاب مخزن و رودخانه و ترکیب هیدروگراف ها می باشد.
جهت مدل سازی یک حوضه با استفاده از HEC-1، با توجه به خصوصیات فیزیکی حوضه آن را به زیرحوضه های کوچکتر تقسیم می کنند و هر یک از زیرحوضه ها رابا توجه به خصوصیاتشان به مدل معرفی می کنند
در این محتوا به نرم افزار HEC-HMS پرداختیم،امیدواریم مفید باشد.
