بخشی از مقاله
چکیده
راهکار مناسب برای پیش بینی سیلاب ها بهره گیری از آمار حداکثر لحظه ای ثبت شده در ایستگاه هیدرومتری واقع در منطقه می باشد ولی به علت نبود این ایستگاه ها و یا داشتن آمار ناقص و کوتاه مدت در بیشتر مناطق کشور می بایست با بهره گیری از روش هایی نسبت به برآورد دبی سیلاب اقدام نمود . یکی از این روش ها تحلیل منطقه ای سیلاب می باشد که در یک منطقه با به کار بردن دبی های حداکثر لحظه ای ثبت شده در ایستگاه ها هیدرومتری ، رواب منطقه ای سیل را ارائه می نماید . این روش از آن جهت حائز اهمیت است که می تواند مقادیر سیلاب با دوره بازگشت های متعدد را بدون اندازه گیری در اختیار ما قرار دهد .
در این تحقیق سعی شده است از روش سیل شاخص که از روش های تحلیل منطقه ای سیلاب می باشد، استفاده شود. که در اینجا تعداد 14 ایستگاه از حوزه کرخه در استان لرستان مورد بررسی قرار می گیرد. با توجه به نتاج بدست آمده در یک دوره آماری مشترک داده های 6 ایستگاه فاقد آمار بازسازی شده، وبا استفاده از رابطه ویبول هریک از دبی های حداکثر با دوره بازگشت متفاوت بر دبی متوس تقسیم کرده وآن ها را بی بعد - - Dimensionlessمی نماییم، سپس بین مساحت ودبی متوس سیل رابطهQ2=0.081x+11.38 بدست می آید. وبا جایگزین کردن مساحت هر ایستگاه - فاقد آمار - در متغییر رابطه، دبی متوس سیل هر کدام به متر مکعب بر ثانیهحاصل می شود، واز حاصلضرب عدد بدست آمده در دبی بدون بعد که از منحنی احتمالی با دوره بازگشت 10 ساله که 2 2 بدست آمده، دبی سیل برای هرکدام از ایستگاه های مورد نظر بدست می آید.
مقدمه
رخداد سیل به دلایل طبیعی و غیر طبیعی موجب قربانی شدن هزاران نفر از مردم جهان در هر سال می شود و زیان های سنگینی بر دوش ملت و دولت ها وارد می نماید. - . - Rohani: 2001 کشور ایران با موقعیت جغرافیایی به طور عمده خشک و نیمه خشک می باشد. گستردگی کشور و ناهمگونی زمانی و مکانی ریزش های جوی و شرای متنوع آب و هوایی باعث شده که در بسیاری از مواقع سیلاب ها عظیمی جریان یابد .و سبب به وجود آمدن آسیب ها و زیان های سنگین مالی و جانی می باشد .
امروزه حفظ و نگهداری از منابع آبی و بهره برداری بهینه از آن ها یکی از اهداف پایه ای متخصصان امور آب می باشد . بررسی های دبی های حداکثر لحظه ای و تناوب رخداد آن ها برای طراحی سریز ها و سازه های هیدرولیکی در سد های مخزنی و تعیین ابعاد کناره رودخانه ها در کنترل سیلاب مهم است و از نظر اقتصادی نقش تعیین کننده ای دارد . - Taghavi:2002 - جالی رسون - - 1990 برای اولین بار روش هیبرید را برای مطالعه رواب منطقه ای سیلاب در جنوب غرب ایلات متحده به کاربرد، در این روش رواب منطقه ای سیلاب براساس عوامل سطح وارتفاع تعیین شدند. پیتی لایک - 1994 - به منظور بررسی رواب بین جریان های پیشینه، بارندگی وعوامل سطح حوزه، مطالعه ای در پنج منطقه کوهستانی در غرب آمریکا انجام داد، نتیجه گرفت که سطح حوزه ومتوس سالانه بارندگی از مهمترین عوامل می باشند.
هنر بخش
- 1374 - آنالیز منطقه ای سیلاب را به دو روش سیل شاخص ورگرسیون چند گانه در حوزه آبخیز دریاچه نمک انجام داد وبه این نتیجه رسید که فق در دوره بازگشت صد ساله، روش رگرسیون چند گانه دقت بیشتری دارد. آنالیز منطقه سیلاب به روش هیبرید توس پاوشی - - 1378، نجاتی - - 1378، سیف - - 1380 در مناطق مختلف ایران مطالعه شده است.
مواد و روش ها
استان لرستان در غرب ایران ، بین طول جغرافیایی 46° 51´ تا 50° 03´ شرقی و بین عرض جغرافیایی 32° 37´ تا 34° 22´ شمالی قرار دارد .وسعت آن حدود 28559 کیلومتر مربع می باشد .این استان از شمال به استان های همدان و مرکزی ، از شرق به استان اصفهان ،و از غرب به استان های کرمانشاه و ایلام محدود است . کم ترین نقطه ارتفاعی در این استان 500 متر از سطح آزاد دریا می باشد .مساحت کل حوزه آبخیز کرخه 42718کیلومتر مربع می باشد که استان های لرستان ،خوزستان،مرکزی،ایلام ،کردستان ،همدان و کرمانشاه هر کدام بخشی از این حوزه را تشکیل می هند . سهم استان لرستان معادل 16643کیلومتر مربع می باشد که یکی از مهم ترین بخش حوزه آبخیز کرخه از لحاظ پتانسیل تولید آب در این استان می باشد.
در ابتدا آمار کلیه ایستگاه های آب سنجی از سازمان تحقیقات منابع آب در یافت شده که بر این اساس 14 ایستگاه آب سنجی در حوزه آبخیز کرخه وجود داشت. پس از استخراج دبی حداکثر لحظه ای وبررسی صحت داده ها ، که در دوره مشترک از سال -61 - - 1360 تا - 1391-92 - دارای آمار کامل ومطمئنی بودند، در نظر گرفته شدند. در مرحله بعد آمار های ناقص را بازسازی می کنیم که می توان از روش های مختلف همبستگی خطی، لگاریتمی، نیمه لگاریتمی و نمایی استفاده کرد.
در تکمیل آمار هر ایستگاه ناقص از ایستگاهی استفاده شده که بالا ترین ضریب همبستگی را با ایستگاه انتخابی را داشته باشد، سپس در مر حله سوم منحنی توزیع برای هر ایستگاه را رسم می کنیم، که ارقام بدست آمده را بر روی کاغذ احتمالات منتقل می کنیم. بر این اساس دبی متوس سیل در توزیع گمبل برای دوره بازگشت 2 33 وبرای سایر توزیع ها برای دوره بازگشت 2 سال است. در مرحله چهارم آزمون همگنی انجام می گیرد، باید بررسی کرد که شب هریک از منحنی های توزیع بدست آمده، اختلاف زیادی با منحنی ترکیبی همه ایستگاه ها نداشته باشد، که عامل یکنواختی - uniform discharge - محاسبه می شود. در مرحله پنجم هر یک از دبی های حداکثر با دوره بازگشت های متفاوت را به دبی متوس سیلاب تقسیم نموده و بدین صورت آنها را بدون بعد - - dimensionless می نماییم. سپس اعداد بدست آمده مرتب می شوند.
سپس در هر ردیف که دارای دوره بازگشت خاصی می باشند میانه یا میانگین اعداد استخراج می گردد. دوره های بازگشت بر اساس رابطه ویبول محاسبه شده اند. با انتقال مقادیر دبی بی بعد و دوره بازگشت مربوط به آنها روی کاغذگمبل، منحنی احتمال دبی های بی بعد بدست می آیدو در مرحله ششم در یک حوزه آبخیز دبی متوس سیل با عوامل مختلفی ارتباط دارد که از میان آن ها مهم ترین عامل مساحت است. البته در صورتی که بخواهیم مطالعه کاملتری را انجام دهیم می توانیم رابطه همبستگی دبی با چند متغییر مانند لیتولوژی، پوشش گیاهی، شیب، خاک و نحوه بهره برداری از اراضی را بدست آوریم که مسلما دبی سیل با دقت بیشتری بدست می آید .
درمرحله هفتم مساحت حوزه فاقد آمار را با استفاده از نقشه تپو گرافی، محدوده مورد نظر بر اساس خ الراس کوه ها تعیین شده ومساحت آن با پلانیمتر ویا هر روش دیگری مشخص می کنیم . مرحله هشتم تعیین دبی سیل در حوزه فاقد آمار: با استفاده از رابطه بین مساحت حوزه و دبی متوس سیل ودر اختیار داشتن مساحت حوزه مورد نظر، دبی متوس سیل در حوزه فاقد آمار برآورد می گردد. سپس با مراجعه به منحنی دبی بدون بعد وانتخاب دوره بازگشت مورد نظر، دبی بدون بعد بدست می آید.از حاصاضرب دبی بدون بعد در دبی متوس سیل، دبی سیل بادوره بازگشت انتخابی، برآورد می گردد.
