آنالیز حساسیت پارامترهای تاثیرگذار بر نتایج رواناب شهری در مدل SWMM (مطالعه موردی : حوضه آبریز شمال شهر تهران)

آگاهی از میزان حساسیت نتایج خروجی مدل های شبیه سازی، نسبت به پارامتر های ورودی، برای توسعه و بکارگیری این مدل ها بسیار مهم می باشد و منجر به درک بهتر و تخمین مناسب پارامتر های ورودی و کاهش عدم قطعیت ها در شبیه سازی ها می شود. این پژوهش با هدف بررسی حساسیت نتایج خروجی مدل بارش- رواناب SWMM نسبت به هشت پارامتر ورودی انجام شده است. براساس آنالیز حساسیت انجام شده روی پارامتر های ورودی، مشخص گردید به ترتیب درصد اراضی نفوذناپذیرImp%، ضریب زبری مناطق نفوذ ناپذیر Nimp ، عرض معادل W و شیب S0 زیرحوضه ها بر نتایج خروجی، بیشترین تاثیر را داشته و کم اثرترین پارامتر های ورودی، عمق ذخیره نگهداشت مناطق نفوذپذیر Dp و ضریب زبری مانینگ Np این مناطق می باشد. همچنین مشخص گردید تاثیر افزایش چهار پارامتر ورودی، درصد اراضی نفوذناپذیرImp% ، عرض معادلW ، شیب زیرحوضه ها S0 و شماره منحنی CN بر نتایج خروجی، روندی افزایشی دارد و عکس العمل نتایج خروجی نسبت به افزایش سایر پارامترها همچون ضریب زبری مانینگ  Nimpو عمق ذخیره نگهداشت مناطق نفوذ ناپذیر Dimp کاهشی می باشد. از طرفی با محاسبه اندیس حساسیت (I)، مشخص گردید، حساسیت دبی بیشینه سیلاب، حجم رواناب و عمق رواناب برای درصد اراضی نفوذناپذیر Imp% ، عرض معادل W زیرحوضه ها و شماره منحنی CN  تلفات نفوذ درحوضه های کوهستانی نسبت به حوضه های شهری منطقه مورد مطالعه بیشتر می باشد که دلیل آن را می توان درصد مساحت بیشتر حوضه های کوهستانی (84 درصد) نسبت به حوضه های شهری (16 درصد) در این منطقه دانست. از طرفی دیگر نتایج نشان داد با افزایش 10 درصدی مناطق نفوذناپذیر Imp% ، 5 درصد دبی بیشینه رواناب، 79/7 درصد حجم رواناب و 5 درصد عمق رواناب، افزایش می یابد همچنین با کاهش 10 درصدی ضریب زبری مناطق نفوذ ناپذیرNimp ، 4 درصد دبی بیشینه رواناب، 7/1 درصد حجم رواناب و 3 درصد عمق رواناب در نقطه خروجی حوضه آبریز، افزایش می یابد. با مشخص شدن میزان حساسیت پارامتر های ورودی، مدل SWMM با کمک داده های واقعی، ایستگاه هواشناسی شمال تهران و ایستگاه هیدرومتری مقصودبیک، با سه رویداد بارندگی مورد واسنجی و با دو رویداد دیگر مورد صحت سنجی قرار گرفت. در مقایسه نتایج دبی های مشاهداتی و محاسباتی، هیدروگراف خروجی از حوضه آبریز زرگنده، میزان RMSE برای وقایع اول تا پنجم به ترتیب 05/0، 22/0، 39/0، 37/0 و 16/0 و ضریب NSC برابر با 91/0، 94/0، 93/0، 9/0 و 94/0 بدست آمد همچنین میزان درصد خطای نسبی % REبرای اکثر رویداد ها کمتر از  درصد و میزان درصد خطای نسبی مطلق % ARE کمتر از 20 درصد می باشد که همه این موارد، نشانگر کالیبراسیون مناسب مدل است. براساس نتایج این تحقیق مشخص شد که گسترش روز افزون مساحت شهرها و افزایش سطوح نفوذناپذیر و کاهش ضریب زبری این اراضی، عامل افزایش بیشینه سیلاب و حجم رواناب های شهری می باشد که عدم کنترل و مدیریت آن می تواند خطرات جانی و مالی را برای ساکنین این مناطق به همراه آورد. نتایج این تحقیق می تواند برای مدل سازی های آتی در منطقه شمال شهر تهران و سایر مناطقی که از نظر خصوصیات هیدرولیکی و فیزیوگرافی، مشابه این حوضه آبریز می باشند، مفید واقع گردد.