Published December 1, 2021
| Version v1
Publication
Open
Extreme Rainfall-Runoff Events Modeling by HEC-HMS Model for Koudiet Rosfa Watershed, Algeria
Description
Changing of precipitation regime and intensification of extreme storms in semi-arid regions because of climate change requires the use of numerical models to forecast the outlet hydrographs. In this paper, HEC-HMS software was applied using a loss method the curve number CN to estimate the precipitation excess and a parametric unit hydrograph model to compute the transformation of precipitation excess into direct runoff over the watershed. The Muskingum-Cunge routing model was used to simulate the propagation of direct runoff through the main streams of Koudiet Rosfa watershed. The curve number CN and lag time parameters were used to calibrate the model towards several storms. The Nash–Sutcliffe efficiency coefficient (NSE) was adopted to assess the performance of the model to reproduce the observed hydrographs. Volume of the storms, peak discharges, times of peak and times of center of mass between the simulated and observed discharges were used to validate the model. The simulated discharges reproduce the hydrological events. The calibrated model was used to simulate the different hypothetical storms that could occur in the future in order to ensure the safety of Koudiet Rosfa dam towards extreme rainfall-runoff events. Keywords: HEC-HMS model; Hydrologic model; Rainfall-runoff; Semi-arid region.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يتطلب تغيير نظام هطول الأمطار وتكثيف العواصف الشديدة في المناطق شبه القاحلة بسبب تغير المناخ استخدام نماذج رقمية للتنبؤ بالمنافذ الهيدروغرافية. في هذه الورقة، تم تطبيق برنامج HEC - HMS باستخدام طريقة الفقد رقم المنحنى CN لتقدير فائض هطول الأمطار ونموذج هيدروغراف الوحدة البارامترية لحساب تحويل فائض هطول الأمطار إلى جريان مباشر فوق مستجمعات المياه. تم استخدام نموذج توجيه Muskingum - Cunge لمحاكاة انتشار الجريان السطحي المباشر عبر الجداول الرئيسية لمستجمعات مياه Koudiet Rosfa. تم استخدام المعلمات الزمنية لرقم المنحنى CN و LAG لمعايرة النموذج نحو عدة عواصف. تم اعتماد معامل كفاءة ناش- سوتكليف (NSE) لتقييم أداء النموذج لإعادة إنتاج الهيدروغرافات المرصودة. تم استخدام حجم العواصف وذروة التصريف وأوقات الذروة وأوقات مركز الكتلة بين التصريفات المحاكاة والملاحظة للتحقق من صحة النموذج. تؤدي التصريفات المحاكاة إلى إعادة إنتاج الأحداث الهيدرولوجية. تم استخدام النموذج المعاير لمحاكاة العواصف الافتراضية المختلفة التي يمكن أن تحدث في المستقبل من أجل ضمان سلامة سد كوديت روزفا تجاه أحداث هطول الأمطار الشديدة. الكلمات المفتاحية: نموذج HEC - HMS ؛ النموذج الهيدرولوجي ؛ الجريان السطحي لهطول الأمطار ؛ المنطقة شبه القاحلة.Translated Description (French)
Le changement du régime des précipitations et l'intensification des tempêtes extrêmes dans les régions semi-arides en raison du changement climatique nécessitent l'utilisation de modèles numériques pour prévoir les hydrographes de sortie. Dans cet article, le logiciel HEC-HMS a été appliqué en utilisant une méthode de perte, le nombre de courbes CN pour estimer l'excès de précipitations et un modèle hydrographique unitaire paramétrique pour calculer la transformation de l'excès de précipitations en ruissellement direct sur le bassin versant. Le modèle de routage Muskingum-Cunge a été utilisé pour simuler la propagation du ruissellement direct à travers les principaux cours d'eau du bassin versant de Koudiet Rosfa. Le nombre de courbes CN et les paramètres de temps de latence ont été utilisés pour calibrer le modèle vers plusieurs tempêtes. Le coefficient d'efficacité de Nash–Sutcliffe (NSE) a été adopté pour évaluer la performance du modèle de reproduction des hydrographes observés. Le volume des tempêtes, les décharges de crête, les temps de crête et les temps de centre de masse entre les décharges simulées et observées ont été utilisés pour valider le modèle. Les rejets simulés reproduisent les événements hydrologiques. Le modèle calibré a été utilisé pour simuler les différentes tempêtes hypothétiques qui pourraient se produire à l'avenir afin d'assurer la sécurité du barrage de Koudiet Rosfa face aux événements pluviométriques extrêmes. Mots-clés : modèle HEC-HMS ; modèle hydrologique ; ruissellement pluviométrique ; région semi-aride. [Traduit par la Rédaction]Translated Description (Spanish)
El cambio del régimen de precipitación y la intensificación de tormentas extremas en regiones semiáridas debido al cambio climático requiere el uso de modelos numéricos para pronosticar los hidrogramas de salida. En este documento, el software HEC-HMS se aplicó utilizando un método de pérdida del número de curva CN para estimar el exceso de precipitación y un modelo de hidrograma unitario paramétrico para calcular la transformación del exceso de precipitación en escorrentía directa sobre la cuenca. Se utilizó el modelo de enrutamiento Muskingum-Cunge para simular la propagación de la escorrentía directa a través de los principales arroyos de la cuenca Koudiet Rosfa. El número de curva CN y los parámetros de tiempo de retraso se utilizaron para calibrar el modelo hacia varias tormentas. Se adoptó el coeficiente de eficiencia Nash–Sutcliffe (NSE) para evaluar el rendimiento del modelo para reproducir los hidrogramas observados. El volumen de las tormentas, las descargas máximas, los tiempos de pico y los tiempos del centro de masa entre las descargas simuladas y observadas se utilizaron para validar el modelo. Las descargas simuladas reproducen los eventos hidrológicos. El modelo calibrado se utilizó para simular las diferentes tormentas hipotéticas que podrían ocurrir en el futuro con el fin de garantizar la seguridad de la presa Koudiet Rosfa ante eventos extremos de lluvia y escorrentía. Palabras clave: Modelo HEC-HMS; Modelo hidrológico; Escorrentía pluvial; Región semiárida.Files
244.pdf
Files
(794.7 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6e769e13bdbec483b489ef3e70c0d8a7
|
794.7 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نمذجة أحداث هطول الأمطار الغزيرة من قبل HEC - HMS Model لمستجمعات مياه Koudiet Rosfa، الجزائر
- Translated title (French)
- Modélisation des événements pluviométriques extrêmes par le modèle HEC-HMS pour le bassin versant de Koudiet Rosfa, Algérie
- Translated title (Spanish)
- Modelado de eventos de lluvia extrema y escorrentía por el modelo HEC-HMS para la cuenca hidrográfica de Koudiet Rosfa, Argelia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4200242618
- DOI
- 10.35180/gse-2021-0060