بخشی از مقاله
چکیده
داشتن اطلاعات دقیق و صحیح راجع به آب هر منطقه میتواند موجب شناخت بهتر محدودیتها و امکانات موجود و در نهایت بهبود برنامهریزی منطقهای گردد. از طرف دیگر با توجه به اهمیت برآورد دبی حداکثر لحظهای در حوزههای آبخیز جهت مطالعات آبخیزداری در مقاله حاضر سعی بر این شد با روش همبستگی بین ایستگاهها دادههای 11 ایستگاه مجاور حوزه آبخیز مارنج بازسازی و یک دوره آماری مشترک 19 ساله - 65-83 - در نظر گرفته شود.
سپس به منظور برازش دادهها با توزیع مناسب و همچنین محاسبه آمارهای مربوط به دوره های بازگشت مختلف، از نرم افزار SMADA استفاده شد که بهترین توزیعهای آماری پیرسون، لوگ پیرسون و گمبل شناخته شدند.. پس از بدست آوردن میانه دبی بدون بعد و محاسبه رابطه بین مساحت و دبی متوسط دو ساله ایستگاههای مجاور با قرار دادن مساحت حوزه مارنج در رابطه مذکور، دبی متوسط دو ساله حوزه مارنج بدست آمد که با ضرب ارقام میانهها در دبی متوسط دو ساله حوزه مارنج، دبی لحظهای با دوره بازگشتهای مختلف برای حوزه استخراج شد.
مقدمه
با توجه به این که کشور ما از نظر متوسط بارندگی تقریبا معادل 240 میلیمتر است و این مقدار در حدود کمتر از یک سوم مقدار بارندگی متوسط سالانه در سطح دنیا 860 - میلیمتر - است و همچنین از جنبه دیگر اینکه نزولات جوی از لحاظ زمانی و مکانی با نیازهای کشاورزی، که مصرف کننده عمده آب در کشور است، مطابقت ندارد - علیزاده، - 1379، این نکته را به ذهن متبادر می کند که میبایست خود را با این واقعیت تلخ بیشتر آشنا کرده و در واقع خود را با آن سازگار نمائیم. یکی از راه حل-های منطقی سازگاری با خشکی، این است که از منابع آب موجود - چه سطحی و چه عمقی - استفاده مفید صورت گیرد و این استفاده بدون شناخت پدیدههای هیدرولوژی منطقه عملی و میسر نخواهد شد.
لذا با تمام اهمیتی که آب در مسایل زیستی و اقتصادی کشور دارد به علت عدم شناخت و یا به عبارت بهتر کاربرد علم هیدرولوژی در سطح کشور هر ساله شاهد سیلابهای مهیب در نقاط مختلف کشور و همچنین بعضا خشکسالیهای نیز در بعضی از همان مناطق هستیم - محمدی، . - 1390 دبی حداکثر لحظهای بزرگترین دبی آنی اندازه گیری شده در طول سال میباشد و در واقع این مقدار معادل نقطه اوج هیدروگراف جریان سالانه رودخانه میباشد - رجبی، . - 1378 یکی از مهمترین مطالعات مورد نیاز برای مدیریت و توسعه آبخیز، بررسی ویژگی های سیلاب، میباشد - امیری، . - 1384 اصول طراحی و استفاده از روشهای کنترل سیلاب و تثبیت آبراهه ها، خود به تعیین دبی اوج سیلاب در دوره بازگشتها مختلف نیازمند است - بزرگنیا، . - 1369 روشهای متعددی برای تعیین دبی حداکثر لحظهای سالانه در مراجع هیدرولوژی گزارش شدهاند - قدسیان، . - 1377 این روشها به طور عمده دارای ساختار تجربی -آماری میباشند.
بر این اساس هیچ گونه الگوریتم خاصی در توسعه و کاربرد آنها ملاحظه نمی شود. به طوری که اغلب روش های تجربی، فقط تابع مساحت حوضه بوده و فاقد جزئیات تحلیل آماری میباشند Fiering - ، 1967؛ maidment، . - 1972 از طرف دیگر مطالعه دبی حداکثر لحظهای سالانه از طریق آنالیز فراوانی و انتخاب بهترین توزیع، همواره در میان هیدرولوژیست ها مورد بحث بوده و هیچ توافقی در مورد مناسبترین توزیع برای کاربرد وجود ندارد.
بنابراین نمیتوان به طور استاندارد یک توزیع مشخص را به عنوان مناسبترین توزیع برای پیش بینی در دبی حداکثر لحظهای سالانه برای تمام نقاط کشور توصیه کرد spence - ، . - 1973 توزیعهای آماری مختلفی در رابطه با جریان رودخانه مورد استفاده قرار گرفتهاند. اسلیک و همکاران استفاده از توزیع نرمال را برای کاهش خسارتهای اقتصادی بسیار مفید میدانند Slack - ، . - 1975 از دیگر توزیعهای آماری که در هیدرولوژی کاربرد دارند میتوان به توابع توزیع مقادیر حدی مانند توزیع گامبل، توزیع ویکبی، لجستیک، مقادیر حدی تعمیم یافته و توزیع ویبل اشاره کرد.
مطالعات مربوط به این توزیعها در وانگ - 1990 - ، لو واستدینگر - - 1992، گامبل - 1985 - ، چاو - 1964 - ، گرینوود و همکاران - 1979 - و آشکار و همکاران - 1992 - آمده است - رائو، . - 1381 فرازجو - 1381 - توزیعهای مختلف فراوانی شامل توزیع نرمال، لوگ نرمال 2 پارامتری، لوگ نرمال 3 پارامتری، پیرسون تیپ 3، لوگ پیرسون تیپ 3 و گمبل را در 6 حوضه آبخیز استان گلستان مقایسه کرد و در هر 6 حوضه مورد مطالعه، توزیع لوگ نرمال 2 پارامتری را به دلیل کمترین مقدار مجموع مربعات باقی مانده به عنوان مناسبترین توزیع فراوانی انتخاب و معرفی کرد. - 1992 - Haktanir توزیعهای مختلف فراوانی شامل توزیع لوگ نرمال 2 پارامتری، لوگ نرمال 3 پارامتری، پیرسون تیپ 3، لوگ پیرسون تیپ 3 و گمبل را در حوضههای آبخیز آناتولی مقایسه کرد.
وی روشهای گشتاورها و حداکثر درست نمائی را به منظور تخمین پارامتری مورد مقایسه قرار داد و توزیع لوگ نرمال 2 پارامتری، لوگ نرمال 3 پارامتری و گمبل را به عنوان مناسبتر ین توزیع های فراوانی انتخاب کرد. - 1980 - Boughton اظهار داشت که توزیعهای 3 پارامتری مانند توزیع لوگ پیرسون و لوگ نرمال 3 پارامتری بهتر از توزیعهای 2پارامتری به منظور تحلیل فراوانی سیلاب میباشند. در این تحقیق نیز دادههای دبی لحظهای با استفاده از نرمافزار SMADA برازش یافته و بهترین توزیعهای آماری پیرسون، لوگ پیرسون و گمبل شناخته شدند.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه
حوزه مورد بررسی در موقعیت جغرافیائی47 درجه و 6 دقیقه و30 ثانیه تا 47 درجه و 8 دقیقه و 53 ثانیه طول شرقی و 35 درجه و 4 دقیقه و 12 ثانیه تا 35 درجه و 7 دقیقه و 42 ثانیه عرض شمالی قرار دارد. این حوزه از شمال به کوه سلطان سراج الدین و از شرق به روستای گاهیدر و کوه پشت آبادی، از جنوب به روستاهای مارنج و موچش و جاده سنندج-کامیاران و از غرب به روستای کانی سوران و کوه معارف محدود میگردد که در شکل 1 نشان داده شده است.
