به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « regional analysis » در نشریات گروه « آبخیزداری، بیابان، محیط زیست، مرتع »

تکرار جستجوی کلیدواژه «regional analysis» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • سیما رحیمی بندرآبادی*، بهرام بهرام ثقفیان، طیب رضیئی
    مقدمه

    شناخت فرکانس وقوع خشکسالی های با شدت و تداوم های مختلف و پیش بینی به موقع آن ها برای اعلام هشدار، یکی از نیازهای اساسی پروژه های منابع آب است. پدیده خشکسالی، به سه گروه عمده هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژی تقسیم می شود. پایش خشکسالی های هیدرولوژیکی، یکی از نیازهای اساسی مدیریت منابع آب در حوزه های آبخیز، به ویژه در بخش کشاورزی آبی به شمار می آید. در سال های اخیر، شاخص ها و روش های جدیدی برای پایش خشکسالی هیدرولوژیکی در سطح جهان ارایه شده است.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش، شاخص های جریان کمینه (Q 75، Q90 و Q95) مستخرج از منحنی تداوم جریان و سری های جریان کمینه (10 و30 روزه) و همچنین، حجم کمبود جریان برای پایش خشکسالی هیدرولوژیکی در حوضه دریای خزر، مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور، 40 ایستگاه هیدرومتری که دارای آمار 41 ساله (از سال آبی 1351-1350 تا 1391-1390) بود، انتخاب شد. در مرحله بعد، داده های ایستگاه های مورد مطالعه از نظر همگنی، استقلال و تصادفی بودن، مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس، به کمک روش تحلیل خوشه ای مرتبه ای و رگرسیون گام به گام، مناطق همگن هیدرولوژیکی تعیین و تحلیل منطقه ای این شاخص ها انجام شد.

    نتایج و بحث:

    برای بررسی ویژگی‏ های جریان کمینه در حوضه دریای خزر، ابتدا منحنی تداوم جریان برای هر یک از ایستگاه‏ ها رسم و سپس، سه شاخص Q 75، Q90 و Q95 برای هر یک از ایستگاه ها محاسبه شد. برای مقایسه مکانی جریان کمینه، از دبی کمینه ویژه یا qs (مقدار دبی کمینه تقسیم بر سطح) استفاده شد. شاخص qs75، بین 0.0006 تا 13 متر مکعب بر ثانیه بر کیلومتر مربع تغییر می‏ کند. مقدار qs75، در قسمت های شرقی، کمتر (خشک تر) و در قسمت های غربی منطقه، مقدار خشکی جریان کمتر از سایر نقاط است‎. بررسی نقشه های توزیع مکانی این سه شاخص، نشان می دهد که روند تغییرات مکانی آن ها تقریبا مشابه است و همگی بیانگر مرطوب تر بودن مناطق غربی حوضه دریای خزر نسبت به مناطق شرقی و مرکزی هستند. در مرحله بعد، برای بررسی شاخص های جریان کمینه، ابتدا سری جریان‏ های کمینه 10 و 30 روزه تهیه شد. با مقایسه پارامترهای توزیع به کمک روش امتیازدهی، توزیع لوگ پیرسون تیپ سه، به‏ عنوان بهترین توزیع در بیشتر ایستگاه ها انتخاب شد. پس از انتخاب مناسب ترین توزیع، مقادیر شاخص های کمینه 10 روزه و 30 روزه با دوره بازگشت های مختلف محاسبه شد. بررسی میانگین شاخص ها نشان می دهد که کمترین مقدار دبی کمینه 10 روزه با مقدار 0.01 متر مکعب بر ثانیه در ایستگاه وطنا (035-12) واقع در شرق حوضه و بیشترین میزان با مقدار 91.2 متر مکعب در ثانیه در ایستگاه رودبار (034-17) در منطقه غرب حوضه است. در مورد میانگین دبی کمینه 30 روزه نیز کمترین مقدار برابر 0.02 متر مکعب برثانیه و بیشترین مقدار برابر 8.52 متر مکعب بر ثانیه در همین دو ایستگاه است. به منظور، بررسی تغییرات زمانی شدت خشکسالی هیدرولوژیکی، سری های زمانی سالانه جریان کم 10 و 30 روزه در هر ایستگاه نسبت به سال وقوع آن ها ترسیم شدند تا روند تغییرات وضعیت خشکسالی در سال های مختلف مشخص شود. بررسی روند زمانی شاخص های جریان کمینه بر روی نمودارها، نشان از کاهش مقدار شاخص ها طی سال های اخیر و روند منفی شاخص ها دارد. به عبارت دیگر، نمودارها تقریبا در همه ایستگاه ها بیان از خشکسالی های هیدرولوژیکی (کاهش شاخص های جریان کمینه) طی سال های اخیر دارند. برای تعیین طول دوره های جریان کمینه نیز، در ایستگاه های مختلف میانگین های متحرک 10 و 30 روزه دبی با مقدار شاخص Q90، مقایسه شد. نتایج نشان می دهد که تداوم خشکسالی در قسمت های مرکزی حوضه دریای خزر (زیرحوضه های پلور، رزن، کرسنگ، تنگه لاویج، پل ذغال و زوات) بیشتر از بقیه مناطق است که این زیرحوضه ها در استان مازندران واقع هستند. کمترین تداوم خشکسالی (بین 22 تا 25 روز) نیز مربوط به زیرحوضه های شلمان، پل سازمان، پاشاکی، آستانه و توتکابن در قسمت شرقی حوضه دریای خزر و در استان گیلان است. قسمت های شرقی حوضه نیز طول دوره خشکسالی بین 28 تا 30 روز را تجربه کرده اند.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان می دهد که در سال های 1377 تا 1390، در بیشتر ایستگاه ها شدیدترین و طولانی ترین خشکسالی ها اتفاق افتاده است. بررسی توزیع مکانی شاخص های جریان کمینه و حجم کمبود جریان، بیانگر خشک تر بودن قسمت های شرقی حوضه نسبت به مرکزی و غرب حوضه دریای خزر است. هرچند، طول دوره خشکسالی های هیدرولوژیکی در خزر مرکزی بیشتر از سایر نقاط حوضه است. بررسی روند زمانی شاخص ها نیز بیانگر افزایش تکرار و طول مدت خشکسالی های هیدرولوژیکی در سال های اخیر است. مقایسه شاخص های مختلف نشان می دهد که همه شاخص ها نتایج مشابهی در منطقه دارند. بررسی روابط منطقه ای نشان داد که در منطقه همگن شرقی عامل تاثیرگذار بر شاخص های جریان، ارتفاع است. در حالی که در منطقه مرکزی و غربی مساحت و تراکم زهکشی، تاثیر بیشتری دارند.

    کلید واژگان: تحلیل منطقه ای, جریان کمینه, حجم کمبود جریان, شاخص خشکسالی, منحنی تداوم جریان}
    Sima Rahimi Bondarabadi *, Bahram Saghafian, Tayeb Raziei
    Introduction

    Monitoring of hydrological droughts is one of the basic needs of water resources management in watersheds, especially in the field of water agriculture. Drought is divided into three major groups: meteorology, agriculture and hydrology. Hydrologic drought can be studied in different ways. One of the common methods is the use of low flow indexes and threshold level approach.

    Materials and methods

    In this research, the minimum flow indices (Q75, Q90 and Q95) extracted from the flow continuity curve and minimum flow series (10 and 30 days) as well as the amount of flow deficit for hydrological drought monitoring in the Caspian Sea Basin were investigated and evaluated. For this purpose, 40 hydrometric stations with 41-year statistics (1970-2011) were selected. In the next step, the data of the studied stations were evaluated in terms of homogeneity, independence and randomness. Then, with the help of hierarchical cluster analysis and step-by-step regression, hydrological homogenous areas were determined and regional analysis of these indicators was done.

    Results and discussion

    In order to investigate the characteristics of the minimum current in the Caspian Sea Basin, first, the continuous flow curve was drawn for each of the stations, and then, three indices Q75, Q90 and Q95 were calculated for each of the stations. For the spatial comparison of the minimum flow, the specific minimum discharge or qs (minimum discharge value divided by the area) was used. qs75 index varies between 0.0006 and 13 m3s-1per km2. The value of qs75 is less (drier) in the eastern parts and in the western parts of the region, the amount of dryness of the stream is less than other places. Examining the spatial distribution maps of these three indicators shows that the trend of their spatial changes is almost similar and they all indicate that the western regions of the Caspian Sea Basin are more humid than the eastern and central regions. In the next step, to examine the minimum flow indicators, a series of minimum flows of 10 and 30 days was prepared. By comparing distribution parameters with the help of scoring method, Log-Pearson type 3 distribution was selected as the best distribution in most stations. After choosing the most appropriate distribution, the values of the 10-day and 30-day minimum indices with different return periods were calculated. Examining the average indicators shows that the minimum discharge value of 10 days with a value equal to 0.01 m3s-1 in Vatana Station (12-035) located in the east of the basin and the highest with a value of 19.2 m3s-1, it is at Rudbar Station (17-034) in the western region of the basin. Regarding the average minimum discharge of 30 days, the lowest value is equal to 0.20 m3s-1 and the highest value is equal to 8.52 m3s-1in these two stations. In order to investigate the temporal changes of hydrological drought intensity, the annual time series of 10-day and 30-day low flow at each station were plotted in relation to the year of their occurrence, in order to determine the trend of changes in the drought situation in different years. Examining the time trend of the minimum flow indicators on the graphs, shows a decrease in the value of the indicators in recent years and a negative trend of the indicators. In other words, the graphs in almost all stations show hydrological droughts (reduction of minimum flow indicators) during recent years. In order to determine the length of minimum flow periods, 10 and 30 day moving averages of discharge were compared with Q90 index value in different stations. The results show that the persistence of drought in the central parts of the Caspian Sea Basin (Pulor, Razan, Karsang, Tange Lavij, Pol Zoghal and Zowat sub-basins) is more than the rest of the regions, these sub-basins are located in Mazandaran Province. The lowest duration of drought (between 22 and 25 days) is related to the sub-basins of Shalman, Pol-e-Sazman, Pashaki, Astana and Tutkabon in the eastern part of the Caspian Sea Basin and in Gilan Province. The eastern parts of the basin have also experienced a drought period between 28 and 30 days.

    Conclusion

    Results indicate that the years 1990 to 2010 have undergone severe and long droughts in most of the stations. The review of the spatial distribution of indexes shows better conditions in the western parts of the study area compared to the eastern sections in terms of dryness. However, the duration of hydrological droughts in the central study area is longer than in other parts of the basin. Investigating the time trend of the indexes also shows the increase in the frequency and duration of hydrological droughts in recent years. A comparison of different indexes shows that all of them have similar results in the region. The results of cluster analysis divided the area into three distinct homogenous units (in 0.01 significant level). The result of the regional analysis showed that in the eastern homogeneous region, the influencing factor on low flow indexes is elevation, while in the central and western regions, the drainage area and density have a greater impact.

    Keywords: Drought Deficit Volume, Drought index, Flow Duration Curves, Low flow index, Regional analysis}
  • باقر قرمزچشمه*، مجتبی نساجی زواره، رحیم کاظمی

    شناخت نحوه تغییرات جریان حداقل در بالا دست رودخانه و همچنین روند آن، اطلاعات ارزشمندی را در مدیریت آب و حق آبه ها و نیز اصلاح الگوی کشت می دهد. همچنین مناطق مناسب برای کنترل آب را در طول مسیر رودخانه از دیدگاه مدیریت منابع آب مشخص می سازد. علاوه بر مسایل اقتصادی، حفظ اکوسیستم رودخانه از مسایل مهم است که تاکنون توجهی به آن نشده است. زمان رخ داد حداقل جریان با پایه زمانی 60 روزه از سرشاخه ها تا پایین دست متفاوت می باشد. همچنین روند آبدهی نیز در بالا دست تا پایین دست رودخانه تغییر می نماید. در این مطالعه برخی از ایستگاه های هیدرومتری حوزه کرخه مورد بررسی قرار گرفته و پس از بررسی داده ها، ایجاد سری زمانی آنها و دبی های حداقل با پایه زمانی 60 روزه برای هر سال در هر ایستگاه استخراج شد. دبی متوسط سالانه نیز محاسبه و نسبت دبی حداقل با پایه زمانی 60 روزه به دبی متوسط بدست آمده و از آن بعنوان شاخص ارزیابی استفاده شد. با دبی حداقل ذکر شده و شاخص های فوق رگرسیون چند متغیره برقرار و عوامل مورفومتریک موثر استخراج شد. نتایج نشان داد که جریان حداقل با مساحت بیشترین رابطه (0.8=R2) و شاخص های جریان با فاصله هر ایستگاه تا خروجی حوزه کرخه رابطه (0.2=R2) بیشتری داشتند. این موضوع نشان داد که در سراب حوزه، جریان حداقل نسبت به متوسط جریان کمتر بوده و با نزدیک شدن به پایاب حوزه شاخص افزایش می یابد. لذا برای مدیریت منابع آب در اراضی زراعی در سراب حوزه باید به روش های استحصال آب باران توجه بیشتری شود.

    کلید واژگان: آبدهی, استحصال آب باران, آنالیز منطقه ای, شاخص جریان کم, کرخه}
    Bagher Ghermezcheshmeh*, Mojtaba Nassaji Zavareh, Rahim Kazemi

    Knowing how the low flow changes upstream and its trend provides valuable information on water resources management, water rights, and the improvement of crop patterns. It also helps to identify suitable areas for water control management along the river from water resources management perspective. In addition to economic issues, the preservation of river ecosystems is an important matter that has not received much attention so far. The 60-day low flow time of occurrence differs between upstream and downstream. The spatial trend of discharge also varies from upstream to downstream. In this study, some hydrometric stations of the Karkheh basin were investigated, and after data analysis, annual 60-day time series of low flow in each station were extracted. The average annual discharge was also calculated and the ratio of 60-day low flow to mean annual discharge was obtained and it was used as an evaluation index. Multivariable regression between the above indices and 60-day low flow were established with effective morphometric parameters. The results showed that the 60-day low flow had a significant correlation with the basin area (R2=0.8), and the distance of each station to the output of the Karkheh basin (R2=0.2) had the most correlation with the flow indices. On the other hand, in the upstream, the ratio of low flow to mean annual discharge was lower than the downstream flow, and the indices increased towards the outlet of the basin. Therefore, more attention should be paid to rainwater harvesting methods to manage water resources in the upstream basins.

    Keywords: Regional analysis, Discharge, Low flow indices, 60-day low flow, Karkheh}
  • جمشید یاراحمدی*، قباد رستمی زاد

    گسترش خشک سالی ها ذاتا ناحیه یی است. شرایط بحرانی در دوره های خشکی زمانی اتفاق می افتد که کم بود شدید منابع آبی به مدت طولانی در منطقه ی وسیعی رخ بدهد. بنابراین، بررسی منطقه یی خشک سالی و نه ایستگاهی آن، سبب به دست آوردن درک کامل تری از این پدیده می شود. این پژوهش با هدف تحلیل منطقه یی خشکسالی های آب شناختی استان آذربایجان شرقی در بازه ی زمانی 45 ساله (95-1351) و بررسی 25 ایستگاه آب سنجی با توزیع مکانی مناسب در این استان اجرا شد. شناخت مناطق همگن آب شناختی در استان آذربایجان شرقی با روش تجزیه ی خوشه یی سلسله مراتبی در نرم افزار SPSS بر مبنای متغیرهای مستقل مساحت، محیط، طول آب راه اصلی، شیب آب راه اصلی، تراکم زه کشی، ضریب شکل حوزه، مجموع شبکه ی آب نمود (هیدروگرافی)، شیب متوسط وزنی حوزه، بیشینه ، کمینه، میانگین ارتفاع حوزه و طول آن انجام شد. تحلیل فراوانی و برازش توزیع احتمال متغیرهای وابسته (مدت و شدت دوره های خشک سالی آب شناختی) بر مبنای دوره ی بازگشت دو ساله به تفکیک برای هر ایستگاه آب سنجی انجام شد. تحلیل عاملی با روش  PCAدر نرم افزار SPSS انجام شد. مناسب بودن داده ها برای تحلیل عاملی با ضریب KMO ارزیابی گردید. مقدار این ضریب برای داده ها 546/0 برآورد شد، که بیانگر مناسب بودن داده ها برای تحلیل عاملی بود. نتیجه ی تحلیل عاملی نشان داد که محیط، ارتفاع و شکل آبخیز به ترتیب 40/13، 26/42 و 13/12، و در مجموع 79/68% در تبیین پراش متغیرها موثر است (بیش ترین نقش را در پهنه بندی دارد). نتیجه ی تحلیل منطقه یی با وایازی گام به گام نشان داد که فراسنجه های محیط، ارتفاع متوسط و ضریب شکل آبخیز نقش تعیین کننده یی در برآوردکردن شدت و مدت خشک سالی ها با دوره ی بازگشت دوساله در استان آذربایجان شرقی دارد. در کم بود ایستگاه های آب سنجی در بیش تر آبخیزهای استان، رابطه های منطقه یی آورده شده در این تحقیق می تواند در برآوردکردن مشخصه های خشک سالی های آب شناختی آبخیزهای بی داده ی مشاهده یی روان آب سطحی به کار رود.

    کلید واژگان: آذربایجان شرقی, تحلیل منطقه یی, خشک سالی آب شناختی, روش سطح آستانه و وایازی گام به گام}
    Jamshid Yarahmadi*, Ghobad Rostamizad

    Droughts are intrinsically regional. The critical conditions in the dry periods occur when there is a severe shortage of water resources for a long period on a wide area. Therefore, an investigation of the regional and not of a local drought offers better understanding of this phenomenon. This study aims at a regional analysis of the hydrological drought in East Azarbaijan Province for a period of 45 years (1972– 2017) using the data collected at 25 hydrometric stations with proper spatial distribution across the province. Homogeneous hydrological areas was identified based on hierarchical analysis method in the SPSS software using the following independent variables: Area, Perimeter, Length of the main basin, Main channel gradient, Drainage density, Basin shape factor, Total hydrographic network, Weighted average slope of the basin, Maximum, Minimum and Median height of the basin, and its length. Frequency analysis and probability distribution of the dependent variables (duration and intensity of hydrological drought spells) was performed on the basis of the two year return period for each hydrometric station. The factor analysis was performed using the PCA method in the SPSS software. The suitability of the data for the factor analysis was evaluated using the KMO coefficient. The value of this coefficient was estimated as 0.546, which indicates that the data were suitable for factor analysis. The result of factor analysis showed that the contribution of perimeter, height and shape of the basin were 40.13, 26.42 and 13.12% (Sum 79.68 % ) respectively in explaining the variance of the variables (i.e. the most important factors in zoning). Results of regional analysis using multivariable regression (stepwise method) indicated that perimeter, avrage height and the basin shape coefficient have a decisive role in estimating the drought severity and its duration with two-year return period in East Azarbijan. In the scarcity of hydrometric stations in most of the watersheds of the East Azarbaijan province, the regional equation presented in this study can be used to estimate hydrological drought characteristics of watersheds without observed surface runoff data.

    Keywords: Hydrological drought, Regional analysis, stepwise regression, threshold-level method, the Province of Eastern Azerbaijan}
  • رحیم کاظمی*، جهانگیر پر همت، فرود شریفی
    منحنی تداوم جریان نشان دهنده رابطه فراوانی وقوع دبی است و به عنوان پیش نیاز، برای طرح های مدیریت منابع آب مورد نیاز است. در این پژوهش، با بررسی داده های دبی روزانه ایستگاه های آب سنجی، تعداد 47 ایستگاه با آمار مناسب و دوره مشترک آماری سال های 1355-1390 در منطقه نیمه خشک کشور انتخاب شد. با استفاده از نقشه توپوگرافی با مقیاس 1:50000 و تعیین موقعیت ایستگاه ها، محدوده مورد پژوهش مشخص و 11 پارامتر فیزیوگرافی موثر بر منحنی تداوم جریان شامل ارتفاع متوسط، مساحت حوضه، ضریب گراویلیوس، شیب حوضه و طول رودخانه اصلی و پارامتر های هیدرولوژیکی شامل بارش سالانه، شاخص جریان پایه، ضریب افت هیدروگراف جریان، شماره منحنی، نفوذپذیری و تعداد روز های بارانی، برای هر حوضه استخراج شد. سپس منحنی تداوم جریان با استفاده از داده های روزانه جریان، ترسیم و شاخص های آن استخراج شدند. سپس تجزیه عاملی انجام و عوامل مستقل تاثیر گذار بر منحنی تداوم جریان مشخص شد. سرانجام همگن بندی بر اساس عوامل مستقل موثر انجام و روابط رگرسیونی شاخص های منحنی در هر منطقه همگن استخراج شد. به منظور بررسی صحت و دقت مدل ها در مناطق همگن از روش های آزمون استقلال خطا ها، بررسی توزیع نرمال خطا ها و ایستگاه های شاهد استفاده شد.نتایج نشان داد که عوامل انتخاب شده برای تحلیل عاملی در منطقه اقلیمی نیمه خشک 75.875 درصد، واریانس داده ها را توضیح می دهند. شش پارامتر بارش، شماره منحنی، شیب، تعداد روز های بارانی، نفوذپذیری و مساحت موثرترین پارامتر ها شناخته شدند. نتایج بررسی دقت مدل ها با استفاده از ایستگاه های شاهد نشان داد که خطای نسبی روابط ارائه شده در منطقه همگن یک 0.17، منطقه دو 2.17، منطقه سه 1.53 و منطقه چهار 1.94 درصد می باشد. توزیع نرمال خطاها، ضریب تعیین بیشتر از 0.90 و ضریب دوربین واتسن بین 1.5 تا 2.5 و معیار کارایی نش-ساتکلیف نزدیک "یک" بیانگر قابلیت اعتماد به روابط رگرسیونی ارائه شده برای برآورد شاخص های منحنی تداوم جریان در حوضه های فاقد آمار در مناطق نیمه خشک کشور است.
    کلید واژگان: تحلیل منطقه ای, توزیع نرمال, حوضه های فاقد آمار, مدل منطقه ای, مدیریت منابع آب}
    Rahim Kazemi *, Jahangir Porhemmat, Forood Sharifi
    The Flow Duration Curve (FDC) is a classical method used to graphically represent the relationship between the frequency and magnitude of stream flow and is required as a prerequisite for water resources management projects. In this study, by analyzing daily data of hydrodynamic stations, 47 stations with the appropriate statistics and the common period between 1976 and 2011 was selected in a semi-arid region of the country. Using a topographic map with a scale of 1: 50000 and determining the position of the stations, the study area was determined and 11 physiographic parameters influencing the flow duration curve including: average height, basin area, gravilillus coefficient, basin slope, main river length and hydrological parameters including annual rainfall, Base flow index, hydrograph recession constant, curve number, permeability and the number of rainy days were extracted for each basin. The flow duration curve indices were then extracted using daily flow data. Then factor analysis was performed and independent factors influencing the flow duration curve were determined. Finally, homogeneity was performed based on independent main factors and the regression relations of the curve indices were extracted in each homogeneous region.In order to investigate the validity and accuracy of the models in homogeneous regions, error-independent test methods, normal distribution of errors and control stations were used. The results showed that the selected factors for factor analysis in semi-arid climatic zone (75.875 percent) of the variance of data were explained. The six parameters of precipitation, curve number, slope, rainy days, permeability and area were known as ​​the most effective parameters. The results of the accuracy assessment of the models using the control stations showed that the relative error of the relations presented in the homogeneous region was 0.17, 2.17, 2.73, 1.53 and 1.94, respectively. The normal distribution of errors, the coefficient of determination of more than 0.90 and the  Durbin Watson coefficient between 1.5 to 2.5 also Nash-Sutcliff near "one" indicate the reliability of the regression relations presented for estimating the flow duration curve indices in the  ungagged catchments in semi-arid areas of the country.
    Keywords: Normal distribution, Regional analysis, Regional models, Ungauged catchments, Water resources management}
  • رحیم کاظمی*، فرود شریفی
    فقدان پوشش کامل داده های هیدرولوژی، هیدرولوژیست ها را مجبور به استفاده از روش همگن بندی در تحلیل منطقه ای می کند. در این پژوهش، به منظور انتخاب بهترین روش خوشه بندی سلسله مراتبی در گروه بندی حوضه ها، با استفاده از داده های جریان روزانه رودخانه، جریان پایه و شاخص آن از روش فیلتر رقومی برگشتی دو پارامتره در 43 ایستگاه آب سنجی مربوط به حوضه های درجه چهار استان کرمان، استخراج شد. پارامترهای هیدرولوژیکی و اقلیمی، محاسبه و عوامل فیزیوگرافی در محیط رقومی استخراج شد. با استفاده از روش آزمون تحلیل عاملی از بین 14 پارامتر موثر در شاخص جریان پایه، شش عامل ثابت افت منحنی هیدروگراف، بارش متوسط سالانه، تبخیر و تعرق واقعی، نفوذ پذیری، توپوگرافی (شیب و ارتفاع) و شماره منحنی، به عنوان عوامل مستقل انتخاب شدند. همگن بندی حوضه ها با استفاده از عوامل مستقل انتخابی به روش های مختلف سلسله مراتبی شامل: نزدیک ترین همسایه، دورترین همسایه، فاصله از مرکز ثقل و روش وارد، انجام شد. سپس روابط منطقه ای به روش رگرسیون خطی، در سطوح معنی داری کمتر از یک درصد برای گروه های همگن تمام روش ها به دست آمد. ارزیابی صحت و کارایی مدل های برآوردی، به روش های آزمون استقلال خطاها، نرمال بودن توزیع خطاها و هم خطی انجام شد. سپس دقت مدل های استخراج شده با استفاده از ایستگاه های شاهد محاسبه و با یکدیگر مقایسه شد. نتایج نشان داد که دقت مدل های استخراج شده در حوضه های همگن انتخاب شده به روش "فاصله از مرکز ثقل" به دلیل حداقل خطای برآورد نسبی به میزان 27/137% برای منطقه یک و 36/89% برای منطقه همگن دو، حداقل خطای برآورد استاندارد و ضریب همبستگی بالا، به عنوان بهترین روش همگن بندی سلسله مراتبی برای برآورد منطقه ای شاخص جریان پایه در منطقه پژوهش تشخیص داده شد.
    کلید واژگان: تحلیل عاملی, تحلیل منطقه ای, خوشه بندی سلسله مراتبی, شاخص جریان پایه, کارایی مدل}
    Rahim Kazemi*, Forood Sharifi
    The lack of complete coverage of hydrological data forces hydrologists to use the homogenization methods in regional analysis. In this research, in order to choose the best Hierarchical clustering method for regional analysis, base flow and related index were extracted from daily stream flow data using two parameter recursive digital filters in 43 hydrometric stations of the Kerman province. Physiographic, climatic and hydrological parameters were calculated. Using factor analysis of 14 parameters, six factors including: hydrograph recession constant, mean annual precipitation, actual evapotranspiration, permeability, topography (slope and height) and curve number were chosen as the most important independent factors. Hierarchical clustering of catchments using independent factors in different methods including: Nearest neighbor, Furthest neighbor, Centroid clustering and Ward were down. Then the regional equations using linear regression at 1% significant level for each homogeny region were determined. To compare and evaluate the accuracy and efficiency of the models, Independence errors, Colinerity and normal distribution of errors were tested. The results showed that “Centroid clustering method " because of low relative error with the amount of 27.137% for zone A and 36.89% for zone B of homogeneous region, minimum standard error of the estimate and the high correlation coefficient, diagnosed as the best homogeneity method to estimate regional base flow index in the study area.
    Keywords: Base Flow Index, Factor Analysis, Hierarchical Clustering, Model Efficiency, Regional Analysis}
  • رحیم کاظمی *، جهانگیر پرهمت
    برآورد میزان ضریب جریان، که متاثر از عوامل مورفومتری، زمین شناسی و هیدرواقلیمی است، همواره یکی از موضوعات مهم در هیدرولوژی بوده، اطلاع از میزان آن، نقش به سزایی در برنامه ریزی و مدیریت بهینه منابع آب دارد. همگن بندی حوزه های آبخیز مناسب ترین روش برای تحلیل پارامتر های هیدرولوژیکی در غیاب پوشش کامل داده های هیدرولوژی است. در این پژوهش، ابتدا با بررسی داده های دبی روزانه ایستگاه های آب سنجی و باران سنجی تعداد 22 ایستگاه با آمار مناسب و دوره مشترک آماری، سال های آبی 1378-1353 انتخاب شد. همچنین، با استفاده از نقشه توپوگرافی با مقیاس 1:50000 و تعیین موقعیت ایستگاه ها، محدوده مورد پژوهش مشخص و پارامترهای اولیه حوضه ها با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی استخراج شد. ضریب جریان با استفاده از روش جاستین و شاخص جریان پایه به روش فیلتر رقومی برگشتی تک پارامتره، محاسبه شد. واحدهای سنگ شناسی با استفاده از نقشه زمین شناسی با مقیاس 1:250000 رقومی و بر اساس نظر کارشناسی به دو طبقه عمده نفوذپذیر و نفوذناپذیر تقسیم و مساحت تحت پوشش هر واحد در هر حوضه تعیین شد. تحلیل عاملی از بین 15 پارامتر موثر در ضریب جریان انجام و همگن بندی حوضه ها با استفاده از عوامل مستقل انتخابی به روش های مختلف سلسله مراتبی شامل: نزدیک ترین همسایه، دورترین همسایه، فاصله از میانه، فاصله از مرکز ثقل و روش وارد انجام شد. سپس روابط منطقه ای به روش رگرسیون خطی، در سطوح معنی داری کمتر از یک درصد برای گروه های همگن تمام روش ها به دست آمد. ارزیابی صحت و کارایی مدل های برآوردی، به روش های آزمون استقلال خطاها، نرمال بودن توزیع خطاها و هم خطی انجام شد. سپس دقت مدل های استخراج شده با استفاده از ایستگاه های شاهد محاسبه و با یکدیگر مقایسه شد. نتایج آزمون تحلیل عاملی نشان داد که کلیه متغیرها در قالب پنج عامل طبقه بندی می شوند که در مجموع در برگیرنده 85.452 درصد از واریانس داده ها می باشند. نتایج همگن بندی نشان داد که دسته بندی حوضه ها در روش های همگن بندی نزدیک ترین همسایه، دورترین همسایه، فاصله از مرکز ثقل و فاصله از میانه، تماما مشابه هم بوده و در دو گروه با اجزاء مشابه دسته بندی می شوند. ولی در روش وارد، حوضه ها به سه منطقه همگن تفکیک شد، نتایج بررسی دقت مدل ها نشان داد که دقت مدل های استخراج شده در گرو ه های همگن به روش نزدیک ترین همسایه به دلیل حداقل درصد خطای نسبی به میزان 25.4 درصد، میانگین مطلق خطا به میزان 7.85 و مجذور میانگین مربعات خطا به میزان 9.62 از سایر روش ها مناسب تر است و به عنوان بهترین روش همگن بندی برای تحلیل منطقه ای ضریب جریان در منطقه پژوهش تشخیص داده شد.
    کلید واژگان: تحلیل منطقه ای, خطای برآورد, سلسله مراتبی, مدل سازی, همگن بندی}
    Rahim Kazemi *, Jahangir Porhemat
    Estimating the runoff coefficient that is influenced by morphometric, geologic and hydro-climatologically factors are the most important issues in hydrology and information of its role in the planning and management of water resources is more important. Clustering catchments is the best method for the analysis of hydrological parameters in the absence of full coverage of hydrological data. In this research, twenty two hydrometric stations with common period from 1974 to 1999 were selected. Physiographic parameters of the catchments were extracted. Runoff coefficient was calculated and then base flow was extracted from using one parameter recursive digital filters. Lithological units using digital geological map, with the scale of 1: 250,000, based on expert opinion divided on two classes and area covered by each unit in each catchment were calculated. Factor analysis using 15 parameters were conducted. Catchments using independent factors in different hierarchy methods includes: nearest neighbor, furthest neighbor, median clustering, centroid clustering and Ward method were classified. Then, the regional equations using linear regression at 1% significant level were determined. To compare and evaluate the accuracy and efficiency of the models, independence errors, colinerity and normal distribution of error were tested. The results of factor analysis showed that all variables are to be classified in terms of five factors which 85.9% of the variance was included. Results of homogeneity showed that the basins in homogeneous methods of nearest neighbor, furthest neighbor, centroid clustering and median clustering, were all the same and classified in two groups with the similar components. The results of accuracy assessment showed that the accuracy of nearest neighbor methods was more accurate, and because of low relative error (25.4%) and MAE of 7.85 and RMSE of 9.62 was diagnosed as the best method for regional analyzing of runoff coefficient in the study area.
    Keywords: clustering, Hierarchical, Modeling, Regional analysis, Estimation error}
  • سعید جهانبخش، بهروز ساری صراف، عبدالمحمد غفوری روزبهانی، سیما رحیمی بندرآبادی*
    خشکسالی هیدرولوژیک از روش های مختلف قابل بررسی می باشد. یکی از راه های متداول، استفاده از شاخص های جریان حداقل است. در این مطالعه به منظور بررسی ماهیت، تعیین مناطق همگن، استخراج روابط منطقه ای و همچنین، بررسی روند جریان حداقل حوزه آبخیز کرخه، از داده های 13 ایستگاه هیدرومتری در دوره آماری 2000-1960 استفاده شد. پس از کنترل کمی و کیفی و بازسازی داده ها، با استفاده از منحنی های تداوم جریان شاخص های Q 75 ،Q90 و Q95 و با تحلیل فراوانی جریان کم 10 و 30 روزه شاخص های Q10،5، Q10،50، Q10،100، Q30،5، Q30،50 و Q30،100 و چند شاخص دیگر استخراج شد. سپس به کمک برخی عوامل فیزیوگرافی، اقلیمی، زمین شناسی و پوشش گیاهی به تجزیه و تحلیل منطقه ای این شاخص ها پرداخته شد. برای این منظور از روش تحلیل خوشه ایمرتبه ای و رگرسیون گام به گام استفاده شد. در نهایت نیز سری زمانی شاخص ها از لحاظ وجود روند ارزیابی شد. نتایج نشان می دهد که از بین شاخص های محاسبه شده Q95 و Q10،100 کمترین مقدار را دارند که با افزایش دوره بازگشت مقادیر این شاخص ها کاهش می یابد. از طرف دیگر سال های 1999-1998، 2000-1999 و 2001-2000 در اکثر ایستگاه ها شدیدترین و طولانی ترین خشکسالی ها را تجربه کرده اند. بررسی توزیع مکانی شاخص ها نیز بیانگر وضعیت بهتر قسمت های جنوب شرقی حوضه نسبت به مناطق شمالی و جنوبی حوضه از نظر خشکی می باشد. نتایج آنالیز خوشه ایمنطقه را به دو واحد همگن تقسیم کرد که در هر یک از این واحدها و در کل منطقه روابط منطقه ای با سطح معنی داری 0.01 استخراج شد که بررسی این روابط نشان می دهد که در منطقه یک عامل ارتفاع، در منطقه دو تراکم زهکشی و در کل منطقه عامل مساحت و تراکم زهکشی بیشترین تاثیر را دارند. از طرف دیگر طبق آماره اسپیرمن و من کندال جریان حداقل در سرشاخه های حوضه دارای روند منفی طی دوره آماری می باشند.
    کلید واژگان: شاخص جریان حداقل, تحلیل منطقه ای, خشکسالی هیدرولوژیک, حوضه کرخه, روند}
    Saeed Jahanbakhsh, Behrouz Sari Sarraf, Abdolmohammad Ghafouri Roozbahani, Sima Rahimi Bandarabadi*
    Hydrologic drought can be studied in different ways. One of the common methods is the use of low flow indexes. In this study for the purpose of determine of the identity of aspects of low flow, the homogenous zones, the extraction of regional regression models, and finally, the study of low flow trends of Karkheh river basin, applied the data of 13 hydrometric stations during the statistical period of 1960-2000. After qualitative and quantitative controlling and the retrieval of missing data used flow duration curves for indexes such as Q75, Q90 and Q95. Also frequency analysis of 10-day, and 20-day low flows was carried out for indexes such as Q10,5, Q10,50, Q10,100, Q30,5, Q30,50, Q30,100 and some more indexes. Afterwards, some other factors like physiographic, climatic, geologic and vegetation cover were applied as influential parameters in the regional analysis. These factors were used in cluster analysis and stepwise regression estimations. Final step was the trend analysis of times series of the indexes. Results indicate that among the indexes being calculated, Q10,100 and Q95 had the minimum quantities, whose amounts reduced as the return periods increased. On the hand, the time spans of 1998-1999, 1999-2000, 2000-2001 have undergone severe and long droughts in most of the stations. The review of the spatial distribution of indexes show better conditions of the south-eastern parts of the study area compared to the northern and southern sections in terms of dryness. Results of cluster analysis divided the area into two distinct homogenous units (in 0.01 significant level). In the area No. 1, the elevation factor, in the area No. 2, the drainage density, and in general, the factors such as the mean of area and drainage density have the highest effects. The Spearman statistic, and Mann-Kendall findings also indicate that the low flow in upper basin have negative trend during the statistical period.
    Keywords: Hydrologic drought, Karkheh basin, Low flow index, Regional analysis, Trend}
  • حسین خیرفام، مهدی وفاخواه*
    تخمین رسوب خروجی از حوزه های آبخیز از اهمیت بالایی در مدیریت آبخیزها برخوردار می باشد. گستردگی حوزه ها و کمبود ایستگاه های سنجش رسوب باعث شده تا به منظور تخمین رسوب از روش های متفاوتی استفاده نمایند. در این تحقیق 42 ایستگاه رسوب سنجی جنوب و جنوب شرقی دریای خزر با دوره های آماری بیش از 20 سال انتخاب گردید. سپس با ترسیم منحنی سنجه رسوب برای ایستگاه مذکور با استفاده از داده های رسوب و دبی اندازه گیری شده، مقدار رسوب معلق روزانه با استفاده از دبی روزانه محاسبه، و مقدار رسوب متوسط سالانه محاسبه شد. با استفاده از آزمون گاما، 14 متغیر موثر بر تولید رسوب به 5 متغیر اصلی کاهش داده شد و ایستگاه های مذکور با استفاده از منحنی های اندرو در 4 گروه همگن قرار گرفتند. برای هر گروه همگن و برای کل ایستگاه ها با 5 عامل اصلی انتخاب شده، مدل رگرسیونی برای تخمین میزان متوسط رسوب معلق سالانه تهیه شد و از نمایه های آماری RE، RBIAS و RRMSE برای ارزیابی مدل ها استفاده شد. نتایج نشان داد که برای گروه همگن یک، مدلی ارائه نشد. مدل های گروه های همگن 2 تا 4 دارای دقت مناسبی بوده و مدل گروه 4 با مقادیر RE، RBIAS و RRMSE به ترتیب 29، 12 و 35 درصد برای مرحله ی واسنجی 19، 12 و 25 درصد برای مرحله ی اعتبارسنجی دارای بهترین عملکرد است و مدل واحد برای تمام ایستگاه ها خطای بالایی دارد. همچنین دبی اوج با دوره بازگشت دو ساله بیش ترین تاثیر را در میزان متوسط رسوب معلق سالانه دارد.
    کلید واژگان: دریای خزر, رسوب معلق, منحنی های اندرو, مدل رگرسیونی, تحلیل منطقه ای}
    Hossein Kheirfam, Mehdi Vafakhah*
    Suspended sediment (SS) flux in a river is an important parameter for the watershed management. The large extend of watersheds areas and limited of sediment stations measurement have been caused that different methods have been developed to SS estimation. In this study, 42 sediment measurement stations existed in south and southeast of the Caspian Sea with over 20 year period was chosen. The sediment rating curve (SRC) was drawled using discharge and SS load measurements for 42 stations, then daily SS load was estimated by using the daily discharge (Q) and the average of annual SS was computed. By using the gamma test (GT), 14 effective variables on SS was reduced to 5 main variables and the mentioned stations were recognized in four homogeneous groups by using Andrew c urves (AC). For each homogeneous group and all existed stations using five selected main variables was developed regression models for average of annual SS load. Relative error (RE), r elative bias (RBIAS) and r oot relative mean squared error (RRMSE) indices statistics are used for evaluating the accuracy of the models. The results indicated that a model was not provided for group 1. The models of g roups 2 to 4 have a good accuracy and the model of g roup 4 with RE(29%), RBIAS(12%) and RRMSE(35%) in the calibration stage, and RE(19%), RBIAS(12%) and RRMSE(25%) in the validation stage has the best performance and One model for all stations has high error. Peak discharge with two return periods (Qp) has the most impact on the average of annual SS change.
    Keywords: Caspian Sea, Suspended Sediment Load, Andrew Curves, Regression Model, Regional Analysis}
  • زهرا شیخ، عبدالحمید دهواری، فرهاد فرسادنیا
    آمار حداکثر دبی لحظه ای سالانه 38 ایستگاه هیدرومتری استان مازندران با حداقل و حداکثر طول آماری 13 و 56 سال و خصوصیات فیزیوگرافی و اقلیمی حوزه های آبخیز گردآوری شد. در ابتدا، با استفاده از روش کریجینگ متعارف مناطق همگن براساس رویکرد همسایگی هیدرولوژیکی تعیین گردیدند. طراحی فضای فیزیوگرافی با استفاده از شش متغیر فیزیوگرافی موثر بر سیلاب و دو متغیر هیدرولوژیکی براساس روش تحلیل همبستگی متعارف انجام شد. در تمام دوره های بازگشت 10،20،50 و100 سال، مدل گوسی بعنوان بهترین مدل نیم تغییرنما انتخاب گردید و برآوردهای منطقه ای با استفاده از تکنیک کریجینگ معمولی در فضای فیزیوگرافی بدست آمد. در ادامه به منظور بررسی صحت نتایج، از روش گشتاورهای خطی نیز برای تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب استفاده شد. در این روش مناطق همگن براساس الگوریتم خوشه بندی سلسله مراتبی وارد تعیین گردیدند. همگنی مناطق بدست آمده از خوشه بندی با استفاده از آزمون های همگنی و ناهماهنگی بررسی شد. سپس با استفاده از آزمون نکویی برازشZDIST، توزیع لجستیک تعمیم یافته برای هر سه خوشه بعنوان بهترین توزیع منطقه ای انتخاب گردید و برآوردهای منطقه ای براساس پارامترهای توزیع منتخب بدست آمد. در نهایت عملکرد دو روش با استفاده از روش ارزیابی جک نایف و پنج شاخص آماری BIAS، BIASr،RMSE، RMSEr و NASH بررسی گردید. براساس شاخص NASH هر دو روش عملکرد مشابه و مطلوبی ارائه می دهند، اما براساس نتایج سایر شاخص های آماری کریجینگ متعارف عملکرد بهتری نسبت به روش گشتاورهای خطی ارائه می دهد و با افزایش دوره بازگشت کیفیت برآوردهای آن بهبود می یابد، در حالی که روش گشتاورهای خطی برای دوره های بازگشت کوتاه عملکرد بهتری را ارائه می دهد.
    کلید واژگان: تحلیل منطقه ای, زمین آمار, فضای فیزیوگرافی, گشتاورهای خطی, خوشه بندی, استان مازندران}
    Zahra Sheikh, Abdol, Hamid Dehvari, Farhad Farsadnia
    The physiographical and climatological attributes of basins and maximum annual flood statistics were obtained from 38 hydrometric stations of Mazandaran province with minimum and maximum statistical periods of 13 and 56 years. The first، homogenous regions based on neighborhood approach were determined using canonical kriging method. The Canonical Correlation Analysis was used to design physiographic space using the six physiographic variables affecting the flood and two hydrological variables. The Gaussian model had the best fit to semi-variogram model in 10، 20، 50 and 100 year return periods، and regional estimates obtained using ordinary Kriging technique based on physiography space. The accuracy of results was evaluated using L-moments method for regional flood frequency analysis. In this method، Ward hierarchical clustering has been used to the determination of homogeneous regions. Homogeneity areas were adjusted by using homogenous and discordancy tests. Using goodness-of-fit Z DIST the Generalized Logistic distribution was selected for all clusters as the best regional distribution and regional estimates obtained by parameters selected distribution. Finally، performance methods evaluated using Jack Knife procedure and the five statistical indexes BIAS، BIASr، RMSE، RMSEr and NASH. Both methods give the same and desirable performance based on NASH، however results of other indexes showed that canonical kriging method provide better performance than linear moments. Increasing the return periods will improve the estimation، but the L-moments offers better performance for short return periods.
    Keywords: Regional Analysis, Geostatistics, Physiographical Space, Linear Moments, Clustering, Mazandaran Province}
  • علیرضا اسلامی*، جهانگیر پرهمت، نادرقلی ابراهیمی
    تحلیل کمی آورد رودخانه ها و برآورد جریان در مناطق اندازه گیری شده و تعمیم آن به نقاط فاقد آمار در برنامه ریزی منابع آب، مدیریت حوزه های آبخیز و اراضی زراعی پایین دست دارای اهمیت ویژه ای است. همچنان که جانمایی و طراحی بهینه سازه های کنترلی و انحراف جریان در نقاط برداشت و بهره برداری از بندها و سدها، نیازمند آگاهی از اطلاعات آبدهی در سطوح مختلف احتمالاتی دارد. در این پژوهش، آمار آبدهی ایستگاه های هیدرومتری واقع در رودخانه های حوزه های آبخیز استان های اصفهان، مرکزی، قم، تهران، همدان و قزوین جمع آوری و مورد بررسی قرار گرفت. ایستگاه های آبسنجی دارای آمار مناسب از نظر کمی و کیفی، در یک دوره زمانی مشترک انتخاب شدند. آزمون تحلیل خوشه ایبا توجه به پارامترهای تاثیرگذار، سه گروه همگن از حوزه های آبخیز را در منطقه نشان داد. با توجه به تحلیل احتمالاتی آبدهی متوسط سالانه بر مبنای توزیع آماری مناسب برازش داده شده، مقادیر آبدهی با دوره های بازگشت مختلف برآورد شد. با استفاده از پارامترهای هیدرولوژیکی و مورفومتری، روابط منطقه ای آبدهی با دوره های بازگشت مختلف برای مناطق همگن استخراج شد. سپس برای ارزیابی و دقت روابط رگرسیونی به دست آمده، تعدادی ایستگاه آبسنجی شاهد، در هر منطقه انتخاب شد. در منطقه پژوهش، عوامل مساحت، شیب متوسط، شیب آبراهه اصلی، طول و ضریب گراویلیوس حوضه از مهمترین پارامترهای تاثیرگذار در تخمین آبدهی تشخیص داده شد. میزان خطای برآوردی بر اساس معیار جذر میانگین خطا، بیانگر کمترین خطای در برآورد آبدهی با دوره بازگشت دوساله معادل 1/2، 5 و 7/6 و بیشترین میزان خطا در برآورد آبدهی 100ساله معادل 14/4، 32/8 و 18 به ترتیب در گروه همگن یک، دو و سه به دست آمد.
    کلید واژگان: ایستگاه آبسنجی, برآورد آبدهی, پارامترهای هیدرولوژیکی, حوضه های همگن, مورفومتری}
    Alireza Eslami*, Jahangir Porhemmat, Nadergholi Ebrahimi
    Quantitative analysis of runoff and estimates of stream flow in gauged basins and its transferring to ungauged sites has special importance for water resources planning, watershed and agricultural lands management, as the layout and optimal design of diversion structures and flow control need runoff information with different probability levels. In this research, runoff information of hydrometric stations which located in river catchments of Isfahan, Markazi, Qom, Tehran, Hamadan and Qazvin provinces was collected and investigated. In this regard, such stations which included data with the appropriate quality and quantity were selected in a common period of time. In this case study, results of cluster analysis concluded three homogeneous regions of watershed based on independent variables. According to mean annual runoff probability analysis; the best statistical distribution was fitted and runoff values were determined with return periods of 2 to 100 year. Also, regional runoff models based on hydrological and morphometric parameters were extracted with different return periods for each homogeneous region. In each homogeneous region, evaluation of regression models obtained was carried out using a number of hydrometric stations control. In this case study, area, average slope, main river slope, length and gravilus coefficient of watershed were detected as the most influential parameters in estimation of runoff. Root Mean Square Error (RMSE) for models represented minimum values of 1.2, 5, 7.6 with two years return period and maximum values of 14.4, 32.8 and 18 with 100 years return period in the first, second and third homogeneous groups, respectively.
    Keywords: Homogeneous basins, Hydrological parameters, Hydrometric station, Morphometric, Regional analysis, Runoff Estimation}
  • بهرام ثقفیان*، سامان محمدی، باقر قرمزچشمه
    محاسبه ویژگی های جریان کم در طراحی دبی سازه های انحراف آب، تامین آب نیروگاه های برق آبی، تعیین آستانه کیفیت آب در رودخانه ها، برآورد بار مجاز برای دفع فاضلاب، تامین آب شهری و صنعتی بسیار مهم است. تحلیل جریان های کم با تداوم ها و دوره بازگشت های مختلف و استخراج روابط منطقه ای حاصل به منظور برآورد جریان های کم در نقاط فاقد ایستگاه هیدرومتری استان گیلان،هدف اصلی این مقاله است.این تحقیق در محدوده حوضه های بالا دست استان گیلان با 35 ایستگاه هیدرومتری با آمار دبی روزانه نسبتا طولانی مدت صورت گرفت.پس از انتخاب دوره آماری مشترک و بازسازی داده ها، حداقل جریان ایستگاه ها با تداوم های 10، 30، 60، 90 و 180 روزه برآورد گردید. با استفاده از تحلیل فراوانی و مقایسه توزیع های مختلف، توزیع آماری لوگ پیرسون تیپ 3 برای تداوم های بالای 60 روز و توزیع آماری لوگ نرمال برای تداوم های کم تر از 60 روز، مناسب ترین توزیع ها تشخیص داده شدند. سپس،جریان های کم با دوره بازگشت های دو، پنج، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله محاسبه گردید.از طرف دیگر با استخراج پارامترهای موثر بر جریان های کم و با استفاده از تحلیل عاملی و همبستگی مشخصات فیزیکی حوضه با مقادیر جریان های کم، پنج پارامتر مساحت حوضه، متوسط بارش سالانه، شیب حوضه، ارتفاع متوسط و تراکم زهکشی به عنوان پارامترهای مستقل شناخته شدند. سپس به وسیله تحلیل خوشه ایحوضه های منطقه به دو گروه همگن تقسیم گردید. پساز تعیین حوضه های همگن با استفاده از رگرسیون گام به گام،به ترتیب مساحت حوضه، بارش متوسط سالانه و شیب حوضه به عنوان موثرترین پارامترها در تخمین جریان های کم شناسایی شدند. با درنظر گرفتن مقادیر جریان کم با تداوم و دوره بازگشت های مختلف، مدل های ریاضی منطقه ای چند متغیره برآورد جریان های کم استخراج شدند.
    کلید واژگان: ایران, تحلیل منطقه ای, تحلیل عاملی, تحلیل خوشه ای, گیلان}
    Bahram Saghafian*, Saman Mohammadi, Bagher Ghermezchshme
    Calculating low flow characteristics is very important for planning of water diversions;providing water for hydropower, water quality threshold in streams, water supply forcities and industries and estimate of sewerage discharge threshold. The objective of thisresearch is analyzing low flow with different duration and return periods and extractinglow flow regional models for locations without hydrometric station. This research wascarried out in Gilan province where 35 hydrometric stations with long-term and reliabledaily discharge data were selected. Low flows of durations 10, 30, 60, 90 and 180 dayswere estimated. Using frequency analysis, several statistical distributions wereexamined and log Parson Type 3 was found the best distribution for flow duration over60 days and log normal best fitted flow durations shorter than 60 days. Then low flowsof different return periods including 2, 5, 10, 25, 50, 100 and 200 year were calculated.Independent factors were identified using factor analysis that included basin area, meanannual rainfall, slope, average elevation, and drainage density. Cluster analysis dividedthe basins in two homogeneous regions. In each homogeneous region, multivariateregression through step-by-step method determined basin area, mean annual rainfall andslope as independent influential parameters in low flow regional models. Regionalmodels were extracted for low flow with various durations and return periods.
    Keywords: Cluster analysis, Factor analysis, Gilan, Iran, Regional analysis}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال