بخشی از مقاله

چکیده

مطالعه هیدرولوژی آب های سطحی یکی از مهمترین بخش ها در طرح ها و پروژه های آبخیزداری می باشد. یکی از عوامل اساسی در طراحی و تعیین نوع سازه های آبخیزداری تعیین ارتفاع و حجم رواناب سالانه در حوزه آبخیز می باشد. در این مطالعات برآورد میزان آبدهی و رواناب سالانه در حوزه های آبخیز فاقد آمار هیدرومتری همواره از دغدغه های اصلی کارشناسان در مطالعات هیدرولوژی بوده است.

استفاده از روابط تجربی به منظور برآورد ارتفاع رواناب سالانه در حوزه های آبخیز مناطق خشک و نیمه خشک که عمدتا فاقد ایستگاه های هیدرومتری هستند در مطالعات هیدرولوژی مورد توصیه قرار گرفته است. دراین تحقیق ابتدا ارتفاع رواناب سالانه توسط چهار روش تجربی برآورد شد که روش جاستین از بین این چهار روش به عنوان مناسب ترین انتخاب شد. در نهایت با برازش توابع توزیع مختلف، تابع توزیع نرمال به عنوان بهترین برازش به داده های ارتفاع رواناب سالانه انتخاب شد.

-1   مقدمه

تعیین ارتفاع رواناب حاصل از بارش یکی موارد بسیار مهم در تحلیل مسائل هیدرولوژی و مدیریت منابع آب می باشد. در برآورد رواناب و دبی اوج سیل می توان از روش های مختلفی استفاده کرد که انتخاب آن ها بستگی به عوامل مختلفی دارد. استفاده از روشهای تجربی به منظور برآورد رواناب سالانه درحوزه های آبریز مناطق خشک ونیمه خشک که عمدتا فاقد ایستگاههای آبسنجی می باشد، از دیر باز در مطالعات هیدرولوژی مورد توصیه قرار گرفته است.

روشهای تجربی شامل روابط و معادلاتی می باشند که با استفاده از تجزیه و تحلیل آمار و اطلاعات موجود و خصوصیات یک منطقه تعیین گردیده و جهت تخمین پارامترهای هیدرولوژیکی همان منطقه خاص مورد استفاده قرار می گیرد ولذا نمی توان از آنها در سایر نقاط بهره گرفت - باجلان و همکاران . - 1384 ولی برخی از این روش ها دامنه کاربرد وسیعتری داشته و می توان با اعمال اصلاحات یا انتخاب ضرایب مناسب، در سایر مناطق مشابه بکار گرفت.

مین و همکاران - 1994 - روش شماره منحنی را برای حوضه های آبخیز کشاورزی هند مورد استفاده قرار داده و مشاهده نمودند که مقادیر محاسباتی شماره منحنی برای شرایط رطوبتی خشک بسیار بیشتر از مقادیر محاسبه شده شماره منحنی بر اساس جداول استاندارد ارائه شده است. تیتمارش و همکاران - 1995 - روش های شماره منحنی و استدلالی را در 105 آبخیز کوچک در ایالت کوئینزلند، استرالیا مورد ارزیابی قرار داده و با توجه به ویژگیهای حوضه نظیر نحوه استفاده از زمین و تیپ خاک مقادیر شماره منحنی را به صورت منطقه ای بازنگری و اصلاح نمودند. نساجی زواره - 1378 - روش های شماره منحنی و کوک را برای حو ه های امامه، درکه و کن به کاربرد تا دبی حداکثر سیلاب را برآورد نماید.مهدوی و آذرخشی - 1383 - درتحقیقی به این نتیجه رسیدند مدل بیلان آبی ماهانه در بیش از 70 درصد موارد به خوبی می تواند رواناب ماهانه را شبیه سازی کند .

داوودی راد - 1385 - سه روش تجربی انجمن تحقیقات کشاورزی هند، جاستین، تورک، کوتاین را جهت برآورد ارتفاع رواناب استفاده کرد و به این نتیجه رسید که روش انجمن تحقیقات کشاورزی هند از دقت بیشتری برخوردار است. در زمینه کاربرد روشهای مختلف برآورد ارتفاع رواناب مطالعات گوناگونی توسط محققین صورت گرفته است که می توان به محمد پور و همکارن - 1386 - ، ، فتح زاده - 1378 - ، عبدی و همکاران - 1388 - ، بشری سه قلعه و افضلی - 1389 - ، - 1994 - Khosla، - 1995 - Kothyari، Patil و همکاران - 2008 - اشاره کرد.

-2   مواد و روش ها

روش های تجربی مختلفی برای برآورد ارتفاع رواناب وجود دارد که در حوزه جعفرآباد به دلیل عدم وجود ایستگاه هیدرومتری از 4 روش تجربی که در ادامه توضیح داده می شود جهت برآورد ارتفاع رواناب استفاده شده است.

-    روش برآورد ارتفاع جاستین

جاستین - علیزاده - 1388 تحقیقات گسترده ای بر روی رابطه بین میزان بارندگی و رواناب سالانه تعداد زیادی از حوزه های آبخیز در شرایط مختلف آب وهوایی بعمل آورد و نتایج خود را بصورت فرمول - رابطه - 1 زیر که تابع سه پارامتر بارندگی، درجه حرارت و شیب حوزه می باشد ارائه داد. که در این رابطه R رواناب سالانه - cm - ، P بارندگی متوسط سالانه - cm - ، T دمای متوسط سالانه - C - ، :A مساحت حوزه - m2 - ، S شیب حوزه می باشد.

- روش مرکز تحقیقات کشاورزی هند

مرکز تحقیقات کشاورزی هند بر اساس نتایج بدست آمده از بررسی میزان رواناب 17 حوزه آبخیز واقع در منطقه نیل رابطه ای را برای برآورد ارتفاع رواناب سالانه جاری شده ارائه داد که در این رابطه R ارتفاع رواناب سالانه - cm - ، P بارندگی سالانه - cm - ، T دما متوسط سالانه - C - ، A مساحت حوزه - km2 - می باشد.

-    روش کتاین

برآورد رواناب توسط این روش بر مبنای میزان کمبود جریان در حوزه استوار است - علیزاده . - 1388 برای محاسبه ارتفاع رواناب در ابتدا میزان کمبود جریان توسط متوسط بارندگی سالانه محاسبه شده، سپس توسط رابطه زیر ارتفاع رواناب قابل محاسبه است. در این رابطه :P متوسط بارندگی سالانه حوزه - متر - ، :T دمای متوسط حوزه - سانتی گراد - ، :D کمبود جریان سالانه - متر - و :R ارتفاع رواناب - متر - می باشد.

-    روش شماره منحنی

این روش که توسط سازمان حفاظت خاک امریکا - مهدوی - 1381 جهت برآورد ارتفاع رواناب حاصل از بارندگی ارائه شده است که توسط رابطه زیر قابل محاسبه است. این رابطه ارتفاع روانا ب ناشی از بارش برف کاربرد ندارد.

در متن اصلی مقاله به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر مقاله آن را خریداری کنید