بخشی از مقاله
چکيده
عنصر بارش به عنوان يکی از مهمترين شاخص هاي تعيين كننده آب و هواي هر ناحيه جغرافيايی محسوب می گردد. اين عنصرر حيراتی اقليمی، در ديده بانی هاي صد سال گذشته تغييراتی در توزيع زمانی و مکانی خود نشان داده است. اين كاهش در مناطقی برا آب و هرواي خشک و نيمه خشک مانند كشور ايران كه ميانگين بارش ساالنه آن برابر052 ميلی متر است با افت وخيز و نوسران برااليی همرراه بروده است.
لذايکی از مسائل مهم كه اغلب در طراحی هاي هيدروليکی و هيدرولوژيکی وجود دارد برآورد اطالعات در مناطقی كه اطالعات انردازه گيري نشده يا داده مفقود است، می باشد. برآورد اطالعات توسط روشهاي مختلف درونيابی مانند رگرسيون ساده، پل گون تين وزن دهری بر حسب معکوس فواصل، كريجينگ و غيره صورت می گيرد. جهت بررسی تغييرات زمانی و مکانی بارشرهاي ماهانره ايسرتگاههاي سرد كارون 3 داده هاي بارش ايستگاههاي كليماتولوژي و باران سنجی استان طی دوره آماري32 ساله مورد استفاده قرارگرفت بررسری هراي مدلهاي نموداراي اوليه نشان داد كه بارش هاي ماهانه، فصلی، ساالنه در تمامی ايسرتگاهها، نوسرانات و تغييررات زمرانی و مکرانی قابرل توجهی دارند.
تحليل مکانی بارش نشان می دهد كه در فصل پائيز و زمستان مقدار بارش با افزايش ارتفاع ايستگاهها زيرادتر مری شرود. همچنين می توان ايستگاههاي منطقه را با در نظر گرفتن عامل ارتفاع و مقادير بارش به چند ناحيه تقسيم بندي كررد. لرذا برا اسرتفاده از نقشه هاي رقومی0005222 مدل رقومی ارتفاعی منطقه ساخته شد و منطقه مورد مطالعه مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت سرس بارش منطقه به روش پيکسلی در محيط GIS انجام می شود. نتايج اين تحقيق شامل خصوصيات گراديان بارش و بررآورد ميرزان برارش ساالنه در حوضه موردنظر بوده و به صورت گرافيکی نمايش داده شده است. با توجه به سرعت و دقت انجام كار كه حاصرل كراربرد GIS در اين تحقيق بوده است می توان از نتايج حاصله براي حوضه هاي مشابه ديگر استفاده نمود.
واژگان كليدي0 تخمين ، بارش ، GIS
مقدمه
حوضه مورد مطالعه یکی از مهمترین زیر حوضه های رودخانه کارون در جغرافیای خوزستان به شمار می آید. این منطقه در بر گیرنده سدهای مخزنی بزرگ کشور - کارون 3، کارون 1 ، گتوند علیا و سد گدارلندر - نیز می باشد. که در این زیر حوضه اطلاعات بارش توسط ایستگاه باران سنجی به صورت نقطه ای و در مکان های خاص برداشت می شوند. تعیین الگوی مکانی و زمانی توزیع بارش برای این منطقه به دلیل وجود طرح های توسعه بسیار مهم و ضروری می باشد.
منشاء بارش مناطق مختلف ایران متفاوت است و در اوقات مختلف سال نیز نوع سیستم های باران زا تفاوت می کند. علیجانی نقش کوه های البرز در توزیع ارتفاعی بارش را بررسی کرد و نتیجه گرفته است که نقش ارتفاع در میزان بارش دامنه شمالی منفی ولی در دامنه جنوبی مثبت است و ارتفاع در بارش دوره گرم دامنه شمالی نقش مهمی ندارد. غیور تغییرات زمانی مکانی بارش در 18 ایستگاه انتخابی را بررسی و نتیجه گرفت که تغییرات بارش در طول زمان ثابت نبوده بلکه در مکان های مختلف نیز دارای روند مشابهی نبوده و در همان سال ها که ایستگاهی بارش بیشتری دریافت می دارد، ایستگاه دیگری در فاصله نه چندان دور دریافت کننده بارش کمتری ممکن است باشد.
توزیع آماری بارش های روزانه آذرباریجان با استفاده از داده های بارش 19 ایستگاه شمال غرب ایران در فاصله سال های 1984 - 1960اشاره می کند که اکثریت مناطق آذرباریجان با نوسانات نسبتاً زیاد و قابل توجه بارش مواجه بوده و در صد اعتماد به مقادیر بارش مورد نیاز به ویژه در فصول پاییز و تابستان فوق العاده کم خواهد بود. کاربرد تحلیل خوشه ای برای داده های بارندگی فصل رشد در شرق کوه های راکی در شمال آرمیکا، نشان دادند که روش های محتلف تحلیل خوشه ای کارایی قابل ملاحظه ای در ناحیه بندی بارش های این منطقه دارد.
استفاده از داده های بارش روزانه با هدف مطالعه ویژگی های بارش در نواحی مختلف در حال گسترش روزافزون است. میز با استفاده از داده های ماهانه، فصل و سالانه الگوهای مکانی و زمانی بارش را در ایلز بریتانیا بررسی و نتیجه گرفت که تغییرات بارش توسط تجزیه و تحلیل تغییرات باران در آن حاضر بود و این تغییرات به وسیله موقعیت غالب سینوپتیکی بادهای غربی مطرح شده است. به گونه کاهش یافته است.
در تحقیقی که در حوضه مورد نظر انجام گرفت بررسی های مدلهای نمودارای اولیه نشان داد که بارش های ماهانه، فصلی، سالانه در تمامی ایستگاهها، نوسانات و تغییرات زمانی و مکانی قابل توجهی دارند. تحلیل مکانی بارش نشان می دهد که در فصل پائیز و زمستان مقدار بارش با افزایش ارتفاع ایستگاهها زیادتر می شود. همچنین می توان ایستگاههای منطقه را با در نظر گرفتن عامل ارتفاع و مقادیر بارش به چند ناحیه تقسیم بندی کرد. در تحقیق حاضر موضوع و هدف تحقیق، شناخت تغییرات زمانی و مکانی بارش با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و GIS می باشد.
مواد و روش ها
داده ها شامل نقشه های توپوگرافی سازمان نقشه برداری، اطلاعات و آمار بلند مدت ایستگاه های سنجش در حوضه مورد مطالعه و سایر حوضه های مجاور - هیدرومتری، هواشناسی، تبخیر سنجی و . . . - و تصاویر ماهوارهای می شود. این اطلاعات از سازمان آب و برق خوزستان تهیه گردید. در بخش دیگر تهیه داده، به علت این که اطلاعات قبلی و آرشیو موجود نبود و یا اینکه مطالعات چندانی در زمینه مورد نظر صورت نگرفته بود.
بنابراین اقدام به تهیه و بازسازی آمار گردید که این امر مواردی از قبیل تهیه و تکمیل آمار داده های ایستگاه ها و رفع خطا از نقشه های موجود جهت ایجاد مدل رقومی ارتفاعی را شامل می شود. در مرحله بعد داده های گردآوری شده مورد پردازش و تجزیه و تحلیل قرار گرفتند که در این زمینه از توانایی های سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور بهره گرفته شد.
نتايج
طبق نتایج بدست آمده بیشترین میزان انحراف معیار بارش ماهانه در ایستگاه گدارلندر در آبان ماه و کمترین آن در فصل تابستان می باشد. بیشترین مقدار انحراف معیار بارش سالانه نیز در ایستگاه پل شالو و کمترین آن در ایستگاه گتوند دیده می شود. نمودار هیپسومتری و آلتی متری این زیر حوضه ها به راحتی بیشترین مساحت زیر حوضه در هر طبقه ارتفاعی را نشان می دهد. بیشترین مساحت محدوده مورد مطالعه در طبقه ارتفاعی 500-750 متر قرار گرفته است.
نمودار هسسومتري و آلتی متري
ارتفاع حوضه از سطح دریا نشان دهنده موقعیت اقلیمی آن حوضه است . در حوضه های مناطق مرتفع نه تنها بارندگی بیش از حوضه های پست است بلکه در قلل ارتفاعات غالباً نزولات جوی به صورت برف می باشد که هیدرولوژی آن متفاوت با رگبارهاست . تشخیص ارتفاع متوسط حوضه از روی نقشه توپوگرافی ساده نخواهد بود مگر این که منحنی تجمعی تغییرات افزایش سطح حوضه را نسبت به ارتفاع جداگانه روی یک دستگاه محور مختصات رسم کرده و سپس از روی آن ارتفاعی که مربوط به نیمی از مساحت حوضه باشد مشخص کنیم. نحوه توزیع ارتفاعات در حوضه معمولاً با دو نمودار ارتفاعی هیپسومتری و آلتی متری رسم می شود.
