تخمین آبدهی و همگن بندی حوضه های آبخیز فاقد آمار شمال غرب کشور با استفاده از منحنی رشد منطقه ای (استان های آذربایجان شرقی، آذریایجان غربی، اردبیل، ایلام وکردستان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

2 استادیار و عضو هیات علمی پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

3 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره) قزوین

4 استادیار و رئیس بخش تحقیقات هیدرولوژی و منابع آب، مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری

چکیده

برنامه‌ریزی و اولویت‌بندی در مدیریت حوضه‌های آبخیز نیاز به داده‌های مختلفی از جمله آبدهی و نوسانات آن دارد. مقادیر آبدهی متوسط با دوره بازگشت‌های مختلف برای تخمین آورد رودخانه‌ها،  برنامه‌ریزی برای بهره برداری از سدهای کوچک و بزرگ، مدیریت اراضی زراعی پایین دست و سایر پروژه‌های منابع آب وآبخیزداری مورد نیاز می‌باشد، ولی تاکنون بر اساس اطلاعات موجود بطور جامع مورد بررسی و تحلیل قرار نگرفته است. از نتایج این تحقیق در تعیین آبدهی حوضه‌های بدون آمار بطور مستقیم استفاده می‌گردد. در این مطالعه آمار آبدهی ایستگاه‌های هیدرومتری در سطح منطقه جمع‌آوری و مورد بررسی قرار گرفت و ایستگاه‌هایی که دارای آمار کافی از نظر کمی و کیفی در یک دوره مشترک هستند، انتخاب گردید. برای این ایستگاه‌ها آبدهی متوسط سالانه محاسبه شد. تحلیل همگنی حوضه‌ها با توجه به آبدهی و پارامترهای تأثیرگذار صورت ‌گرفت. علاوه بر این تعدادی از سالها در کلیه ایستگاه‌ها برای ارزیابی روابط بدست آمده از تحلیل منطقه‌ای کنار گذاشته شد علاوه بر تحلیل منطقه‌ای آبدهی متوسط سالانه، تحلیل احتمالاتی نیز انجام و سپس بهترین توزیع آماری برای آنها برازش داده و دبی با دوره بازگشتها 2 تا 100 ساله برآورد ‌شد. با استفاده از مساحت حوضه، روابط منطقه‌ای آبدهی محتمل با دوره بازگشت دو ساله برای مناطق همگن استخراج ‌گردید. سپس بر اساس منحنی رشد منطقه ای که حاصل مقادیر بی بعد آبدهی با دوره بازگشتهای مختلف نسبت به دوره بازگشت دو سال است، مقادیر آبدهی در ایستگاه- های شاهدی که در محاسبات نقشی نداشته بدست آمده و با مقدار دبی مشاهده ای ارزیابی شده و در هر منطقه روابط مناسب تعیین ‌گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که همگن بندی در این منطقه برای تخمین آبدهی در حوضه های فاقد آمار با استفاده از منحنی رشد منطقه ای تاثیر گذار نیست، اما می توان آبدهی حوضه ها را با دقت خیلی خوبی بدست آورد. لازم به ذکر است که روابط رگرسیونی به دست آمده بر مبنای میانه، از دقت بالاتری نسبت به روابط به دست آمده بر مبنای میانگین برخور دارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Yeild estimation and homogenizing in north-west unguaged sites of Iran by applying Regional Growth Curve (Azarbayejan sharghi, Azarbayejan gharbi, Ardebil, Kordestan and Ilam provinces)

نویسندگان [English]

  • Hoda Rahmati 1
  • Jahangir porhemat 2
  • Peyman Daneshkar Arasteh 3
  • Majid Heydari zadeh 4
چکیده [English]

Programminng and prioritizing are two important factors in basin management that needs different data as like as yield value and its fluctuations. The amount of average yield with different return periods is needed for different purposes as: Estimating river yield, planning for the operation of small and large dams, downstream farms management and other water resources and watershed management projects. Based on available references, there isn’t any comprehensive surveying on this matter. Results of this paper can be applied directly for estimating unguaged sites yields. In this study, hydrometric stations data were collected and analyzed and then the stations which had sufficient data (in regards of both quality and quantity) in the common period were selected. Annual average yields of these stations were calculated. Basins homogenizing was done based on yields and other effective parameters. Furthermore, a number of years in all stations were put away from regional analyzing for evaluating achieved equations. In addition to regional analyzing of annual average yields, probability analysis was also done; the best statistical distribution was fitted and yeild discharge with 2 to 100 years return periods were estimated. By applying basin’s area, probable yield regional equations with 2 years return period were extracted for homogeneous regions.Then based on regional growth curve (Dimensionless ratio of yields with different return periods devided by yield with 2 ears return period) yield values in the stations which didn’t participate in the calculation, were achieved and evaluated with observed yield values. So in each region appropriate equations were determined. As the results of this study shows, in this region homogenizing for yield estimation in unguaged sites was not an appropriate method using regional growth curve, but it can estimate yields with an acceptable accuracy. On the other hand, results shows that regression equations based on median were more accurate in comparison with mean.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Annual yeild
  • Clustrering Analysis
  • Unguaged sites
  • Yeild equations
  • zonation
1. اسلامی، ع.؛ ع. تلوری. 1384. تأثیر همگنی حوضه‌ های آبخیز در روابط منطقه‌ای سیلاب، مجله آب و آبخیز، جلد 1، شماره 3، ص: 48-39.
2. تلوری، ع. 1382. واسنجی و مقایسه کاربرد برخی روشهای تجربی برای برآورد دبی های حداکثر لحظه ای در حوضه آبخیز کرخه، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، 151 صفحه.
3. خدمتی، ح.؛ م. منشوری؛ م. حیدری زاده؛ ح. صدقی. 1389.منطقه بندی و برآورد دبی سیلابی در حوضه های آبخیز فاقد آمار جنوب شرق ایران با ترکیب روش شاخص سیلاب و رگرسیون چند متغیره، نشریه علمی پژوهشی آب و خاک، دانشگاه فردوسی مشهد، جلد 24 شماره 3 ص593
4. داودی راد، ع. ا. 1378. بررسی روابط بین عوامل مورفومتری حوضه و دبی های سیلابی در حوضه های آبخیز مرکزی ایران، دانشگاه تهران، پایان نامه کارشناسی ارشد.
5. شامکوئیان، ح. 1387. تحلیل فراوانی سیلاب با استفاده از تئوری گشتاورهای خطی و سیلاب نمایه در حوضه های آبریز استان های خراسان،پایان نامه کارشناسی ارشد-دانشگاه فردوسی مشهد.
6. صادقی، س. ح. ر. 1389. مدلسازی تولید رواناب حوضه های آبخیز استان کردستان با استفاده از متغیرهای فیزیوگرافی و اقلیمی، دانشیار گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس مازندران، نور.
7. ضیائی، ح. ا. 1380. اصول مهندسی آبخیزداری، دانشگاه امام رضا، 542 ص.
8. علیزاده، ا. 1374، اصول هیدرولوژی کاربردی، دانشگاه امام رضا، 624 ص.
9. غیاثی، ن. ق.1383.بررسی تاثیر برخی ویژگی هندسی آبخیزها بر سیلاب های حداکثر لحظه ای با دوره بازگشت های مختلف، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری.
10. Gray, D. M. 1970. Handbook on Principle of Hydrology. Secreteriat.Canad
11. Justin, J. D. 1914, Derivation of Runoff from Rainfall Data, Trans. Amer. Soc. Civ. Engrs., No.77, pp. 346-384.
12. Kimkh. 2010. Assessment of the effects of discordant sites on regional flood frequency analysis,Betül Saf. Pamukkale University, Civil Engineering Department, Hydraulic and Water Resources. Division. Turkey.
13. Ouadra, M. L. and B. M. J. Taha. 2010. Non stationary regional flood frequency analysis at ungauged sites, University of Quebec,Canada.
14. Stamy, T. C. and G. W. Hess. 1993. Techniques for estimating magnitude and frequency of floods in rural basins in Georgia. Water Resources Investigation Report 93-4016, USGS Publication, 94 pp.
15. Subramanaya, K. 2000, Engineering Hydrology, McGraw- Hill, New Delhi, 394 pp.