Anwendung des HEC-HMS-Modells für die Abflusssimulation in einem tropischen Einzugsgebiet

Die hydrologische Simulation mit Hilfe von Computermodellen hat sich rasant weiterentwickelt, und computergestützte Modelle sind zu wichtigen Instrumenten für das Verständnis der menschlichen Einflüsse auf die Flussläufe und die Entwicklung ökologisch nachhaltiger Wasserbewirtschaftungskonzepte geworden. Das HEC-HMS ist ein zuverlässiges Modell, das vom US Army Corps of Engineers entwickelt wurde und für viele hydrologische Simulationen verwendet werden kann. Dieses Modell ist für die Wassereinzugsgebiete Sri Lankas nicht kalibriert und validiert und benötigt zuverlässige Dateneingaben, um die Eignung des Modells für den Untersuchungsort und -zweck zu überprüfen. Daher wurden in dieser Studie drei verschiedene Ansätze verwendet, um das Modell HEC-HMS 3.4 für das Einzugsgebiet des Attanagalu Oya (Fluss) zu kalibrieren und zu validieren und langfristige Abflussdaten für den Oya und seine Nebenflüsse zu erzeugen.

Zwanzigjährige tägliche Niederschlagsdaten von fünf im Einzugsgebiet des Attanagalu Oya verstreuten Regenmessstationen und monatliche Verdunstungsdaten für dieselben Jahre für die agrometeorologische Station Henarathgoda wurden zusammen mit täglichen Durchflussdaten in Dunamale von 2005 bis 2010 für die Studie verwendet. GIS-Ebenen, die als Eingabedaten für die Abflusssimulation benötigt wurden, wurden mit Arc GIS 9.2 erstellt und in der HEC-HMS 3.4-Kalibrierung des Dunamale-Untereinzugsgebiets unter Verwendung täglicher Abflussdaten von 2005 bis 2007 verwendet. Das Modell wurde kalibriert, indem drei verschiedene Methoden angepasst wurden. Die Modellparameter wurden geändert und die Modellkalibrierung wurde für die drei ausgewählten Methoden, die Soil Conservation Service Curve Number Verlustmethode, die Defizitkonstante Verlustmethode (die Snyder-Einheitsganglinien-Methode und die Clark-Einheitsganglinien-Methode) getrennt durchgeführt, um die für das Untersuchungseinzugsgebiet am besten geeignete Simulationsmethode zu ermitteln. Das kalibrierte Modell wurde mit einem neuen Satz von Niederschlags- und Abflussdaten (2008-2010) validiert. Die mit den einzelnen Methoden simulierten Abflüsse wurden mit Hilfe des Leistungskoeffizienten, des relativen Fehlers und der Residualmethode statistisch geprüft. Die Snyder-Einheitsganglinienmethode simuliert die Abflüsse zuverlässiger als die Clark-Einheitsganglinienmethode. Als Verlustmethode schneidet die SCS Curve Number Methode nicht gut ab.

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