Simulacije procesa padavine-oticaj na slivu Lukovske reke korišćenjem HEC-HMS modela

Abstract

Hidrološki modeli su veoma važni za efikasno upravljanje vodnim resursima na nivou sliva. U ovom radu je prikazana upotreba softverskog paketa HEC-HMS-a za modeliranje oticaja sa sliva Lukovske reke. Za potrebe modeliranja korišćeni su podaci tokom pet poplavnih talasa osmotrenih na hidrološkoj stanici Merćez na Lukovskoj reci. Razmatrani poplavni talasi su iz dva različita vremenska perioda i iz dve sezone, t.j. sa različitim dominantnim mehanizmima generisanja oticaja. Stoga su poplavni talasi podeljeni u grupe "sadašnjost" i "prošlost", i u grupe "proleće" i "leto". Optimalne vrednosti parametara za svaku grupu talasa su dobijeni osrednjavanjem optimalnih parametara za pojedinačne talase unutar grupe. Da bi se procenila prenosivost modela, t.j. njegova primenjivost za simulacije poplavnih talasa koji nisu razmatrani u kalibraciji modela, izvršena je unakrsna validacija. Rezultati pokazuju da se parametri modela razlikuju za pojedinačne talase i grupe talasa, i da prenos parametara generalno dovodi do značajnih grešaka u pikovima i zapreminama hidrograma, sa izuzetkom simulacije letnjih događaja sa parametrima iz grupe "proleće". Na osnovu ovih rezultata date su preporuke za modeliranje oticaja od pojedinačnih epizoda.

Hydrologic models are important for effective water resources management at a basin level. This paper describes an application of the HEC-HMS hydrologic model for simulations of flood hydrographs in the Lukovska River basin. Five flood events observed at the Merćez stream gauge were available for modelling purposes. These events are from two distinct periods and two seasons with different prevailing runoff generation mechanisms. Hence the events are assigned to either "present" or "past", and "spring" or "summer" group. The optimal parameter sets of each group are obtained by averaging the optimal parameters for individual events within the group. To assess model transferability, its applicability for simulation of flood events which are not considered in the model calibration, a cross-validation is performed. The results indicate that model parameters vary across the events, and that parameter transfer generally leads to considerable errors in hydrograph peaks and volumes, with the exception of simulation of summer events with "spring" parameters. Based on these results, recommendations for event-based modeling are given.