بخشی از مقاله
چکیده
خشکسالی ازجمله اصلی ترین و قدیمی ترین بلا های طبیعی است که انسانها از دیر باز با آن آشنا بوده اند. یکی از پیامدهای هیدرولوژیکی خشکسالی کاهش آب رودخانه هاست. این کاهش از نظر مدیریتی نیز در مطالعات آبرسانی برای شرب، صنعت و کشاورزی حائز اهمیت است. وقوع جریان کم آبی شدید می تواند با تاثیر بر تامین آب آشامیدنی، کیفیت آب، کشتیرانی، کشاورزی و ... مشکلات عدیده ای ایجاد نماید.
بدین منظور تجزیه و تحلیل فراوانی جریان کم آبی در دو حوضه آبریز رودخانه ای شوشتر و ولی آباد واقع در شهرستان شوشتر استان خوزستان مقادیر حداقل جریان های 1، 7، 15و 30 روزه انجام شد و جریان کم آبی با دوره بازگشت های 2 ،10 ،20 و 100 ساله بدست آمد و پس از برازش توزیع های آماری مختلف بر داده ها، توزیع آماری لوگ نرمال سه متغیره با روش گشتاور ها و دو پارامتری گاما براساس روش حداکثر درستنمائی برای این شاخه ها مناسب تشخیص داده شد.
کلمات کلیدی: خشکسالی ، تحلیل فراوانی ، جریان کم آبی ، ولی آباد ، شوشتر
مقدمه
بی گمان خشکسالی ازجمله اصلی ترین و قدیمی ترین بلا های طبیعی است که انسانها از دیر باز با آن آشنا بوده اند در چند دهه اخیر افزایش تقاضای آب بدلیل افزایش جمعیت و گسترش صنعت باعث گردیده این ماده حیاتی به نحو مطلوبی مورد استفاده قرار نگیرد. این مسئله به خصوص در سالهایی که با پدیده خشکسالی مواجه هستیم و میزان آبهای جاری به حداقل خود میرسد حادتراست یکی از بارزترین مشخصه های خشکسالی ، وقوع جریان های کم آبی است. جریانهای کم آبی ، پدیده ای فصلی هستند درحالیکه خشکسالی پدیده ای است که در نتیجه کاهش بارندگی نرمال در دوره طولانی از زمان اتفاق می افتد.
تحلیل جریانهای کمینه روشی برای برآورد خشکسالی هیدرولوژیک است که در مناطق فاقد آمارکافی، مورد استفاده قرار می گیرد و متکی بر آمار واقعی بوده و نتایج آن قابل اعتمادتر می باشد بنابراین هدف اولیه تحلیل فراوانی، ارتباط دادن بزرگی حوادث حدی به فراوانی وقوع آنها از طریق استفاده از توزیع های آماری می باشد . دقت تحلیل فراوانی بستگی به انتخاب نوع توزیع احتمالاتی و روش تخمین پارامترهای آن دارد.
شاید از نخستین افرادی بودند که در زمینه آنالیز فروانی کم آبی ها، در این زمینه تحقیقاتی انجام داده اند. و توزیع ویبول سه پارامتری و پیرسون نوع IIIرا در این زمینه توصیه کرده اند با مطالعه جریانهای حداقل در 34 حوزه کانادا به این نتیجه رسیدند که توزیع ویبول بهترین نوع برای برازش داده های جریان حداقل می باشد. با تحلیل 20 رودخانه در ویرجینیای آمریکا توزیع های ویبول 3 پارامتری و لوگ پیرسون را جهت تحلیل سری جریان کم آبی 7 روزه پیشنهاد کرد.
با بررسی 19 ایستگاه در پورتوریکو ،توزیع لوگ پیرسون نوع 3 را بعنوان بهترین توزیع انتخاب کردند. با استفاده از دیاگرام های گشتاور خطی، توزیع پیرسون نوع III را برای کم آبی های سالانه 1455 رودخانه در آمریکا مناسب دانسته اند با تحلیل فراوانی جریانهای کمینه در حوزه آبریز کارون شمالی در استان چهارمحال بختیاری پس از برازش هشت توزیع آماری برای داده ها، توزیع گامای دو پارامتر و ویبول را برای منطقه مناسب تشخیص دادند.
درتجزیه و تحلیل فراوانی جریانهای حداقل در حوزه آبخیز گیلوان به منظور مدیریت کیفیت آب شرب و کشاورزی منطقه با استفاده از نرم افزارHYFA و استفاده از دو روش گشتاورها و حداکثر درستنمایی، تابع گاما را به عنوان مناسب ترین توزیع معرفی کردند مرور منابع مختلف بر تحلیل فراوانی جریان کم آبی ، اهمیت پایش خشکسالی و امکان پیش بینی وقوع خشکسالی هیدرولوژیک در هر منطقه را امری ضروری می سازد. لذا در این تحقیق تحلیل فراوانی جریان کم آبی با استفاده از نرم افزار HYFA و با استفاده از حداقل میانگین جریان های 1، 7، 15 و 30 روزه در دورودخانه گرگر و ولی آباد در پایین دست سد دز، جریان کم آبی با دوره بازگشت های 2، 10، 20 و 100 سال به دست آمد .
روش تحقیق
به منظور تعیین مقادیر جریان کم آبی در دوره بازگشت های مختلف در منطقه مطالعاتی، در ابتدا داده های دبی روزانه مد نظر قرار گرفت و سپس کمترین میانگین جریان های 1، 7، 15 و 30 روزه در هر سال به دست آمد که برای این کار از روش میانگین متحرک استفاده گردید و سپس مقادیر کمترین جریان متوسط در دوره های زمانی مذکور در هر سال تعیین شد و با انجام چنین عملی برای دیگر سالها در طول دوره آماری می توان سری زمانی سالانه جریان های 1، 7، 15 و 30 روزه به دست آورد.
