- Mô hình HEC - HMS là sản phẩm của tập thể các kỹ sư thủy văn thuộc quân đội Hoa Kỳ, mô phỏng lưu vực thành nhiều lưu vực bộ phận và nối với hệ thống bởi một mạng lưới sông nhánh và diễn toán theo các đoạn sông về mặt cắt khống chế cửa ra.
- Mô hình HEC - HMS được sử dụng để mô phỏng quá trình mưa- dòng chảy khi nó xảy ra trên một lưu vực cụ thể. Có thể biểu thị mô hình bằng sơ đồ sau:
Mưa (X) ---> Dòng chảy (Y) ---> Đường quá trình lũ (Q~t).
Có thể hình dung bản chất của sự hình thành dòng chảy của một trận lũ như sau: Khi mưa bắt đầu rơi cho đến một thời điểm nào đó, dòng chảy mặt chưa được hình thành, lượng mưa ban đầu đó tập trung cho việc làm ướt bề mặt và thấm. Khi cường độ mưa vượt quá cường độ thấm thì trên bề mặt bắt đầu hình thành dòng chảy, chảy tràn trên bề mặt lưu vực, sau đó tập trung vào mạng lưới sông suối. Sau khi đổ vào sông, dòng chảy chuyển động về hạ lưu, trong quá trình chuyển động này dòng chảy bị biến dạng do ảnh hưởng của đặc điểm hình thái và độ nhám lòng sông.
Trong HEC - HMS, các dự án đều được chia thành ba hợp phần :
Mô hình lưu vực (Basin model) chứa các yếu tố của lưu vực, liên kết và các thông số của dòng chảy. Mô hình lưu vực có giao diện rất thân thiện, có thể nhập bản đồ từ GIS để sử dụng dưới dạng nền, có thể nhập dữ liệu xuất ra từ HEC - Geo HMS. Các đặc trưng vật lý của khu vực và của các sông được miêu tả trong mô hình lưu vực. Các yếu tố thủy văn như: lưu vực bộ phận, đoạn sông, hợp lưu, phân lưu, hồ chứa, nguồn, hồ, đầm được gắn kết trong một hệ thống mạng lưới để tính toán quá trình dòng chảy. Các quá trình tính toán được bắt đầu từ thượng lưu đến hạ lưu.
Mô hình khí tượng (Meteorologic Model) chứa các dữ liệu về mưa và bốc hơi. Mô hình cho phép xác định các trạm mưa trên lưu vực, xác định các trạm mưa ứng với các lưu vực bộ phận, quản lý dữ liệu mưa dòng chảy của nhiều trạm trong cùng một mô hình. Có thể cập nhật thêm số liệu mưa vào từng trạm mưa tương ứng với yêu cầu của bài toán.
Các chỉ tiêu điều khiển (Control Specifications) bao gồm thời khoảng tính toán, thời gian bắt đầu và kết thúc tính toán.
Mô hình HEC - HMS cung cấp nhiều phương pháp được dùng để tính toán mưa, tính toán tổn thất, để chuyển lượng mưa hiệu quả thành dòng chảy, tính toán dòng chảy ngầm, diễn toán lũ
Mô hình HEC - HMS cung cấp nhiều phương pháp được dùng để tính toán tổn thất gồm phương pháp tốc độ thấm ban đầu và thấm ổn định (Intial and Constant Rate), tính thấm theo số đường cong thấm của cơ quan bảo vệ đất Hoa Kỳ, phương
Đường lũ đơn vị
qp
Tổn thất(P)