بخشی از مقاله
خلاصه
بعضی پروژ های منابع آب در حوزه های فاقد آمار قرار دارد که برای آن منحنی های تداوم جریان نیاز است - اما موجود نیست - ، اطلاعات حوزه های دارای آمار ممکن است برای طرح هیدرولوژیک در حوزه های فاقد آمار مفید باشد. بنابراین منحنی های تداوم جریان منطقه ای برای آنالیز هیدرولوژی مفید است و مورد توجه زیادی واقع شده است. در این تحقیق 13 ایستگاه هیدرومتری مناسب - پراکنش مناسب جغرافیایی، طول دوره آماری مناسب و تنوع مساحت - در حوزه آبخیز بختگان انتخاب گردید. و مقادیر پارامتر های معادله منحنی تداوم جریان - - q10,q20,q30,q40,q50,q60,q70,q80,q90,q95 استخراج گردید و آمارهای ناقص بازسازی گردید. در مرحله بعد بین پارامتر های منحنی تداوم جریان به عنوان متغیر وابسته و مساحت روابط رگرسیونی برقرار گردید. روابط با استفاد از معیارهای آماری مورد آزمون واقع شد و نتایج رضایت بخشی حاصل شد. مدل های بدست آمده قابل کاربرد برای پیشگوئی منحنی های تداوم جریان برای حوزه های فاقد آمار در حوزه آبخیز بختگان و مهارلو می باشد.
کلمات کلیدی: منحنی های تداوم جریان؛ روابط رگرسیونی، حوزه های فاقد آمار، حوزه آبخیز بختگان و مهارلو
-1 مقدمه
منحنی تداوم جریان و تعیین دبی های شاخص در برنامه ریزی های آب رودخانه جهت استفاده آب شرب و یا احداث بندهای انحرافی برای استفاده در کشاورزی حائز اهمیت بوده و باید در هر طرح هیدرولوژی برای رودخانه ها انجام شود. مثلا" اگر قرار باشد از آب رودخانه برای کشاورزی استفاده شود از روی این منحنی می توان الگو و تراکم کشت را مشخص کرد و یا در استفاده از آب برای مصارف شهری کمبود ها و مازاد را براورد و به ذخیر سازی آب در موقع مازاد اقدام کرد - علیزاده، . - 1382منحنی تداوم جریان درصد زمانی که جریان رودخانه ماهانه یا روزانه از یک دوره تاریخی برای یک حوزه تجاوز می کند را ارائه می دهد. منحنی های تداوم جریان بطور وسیعی توسط هیدرولوژِیستها در سراسر دنیا در کاربردهای متنوع مرتبط با آب نظیر نیروی برق آبی، طراحی سیستمهای آبیاری، مدیریت آلودگی رودخانه ها، رسوبگذاری مخازن و فرساش مورد استفاده قرار می گیرد - کستلارین1 و همکاران، . - 2004
زینالو - - 1382 نسبت به برآورد منحنی تداوم جریان از حوزه های آبریز بدون آمار هیدرومتری اقدام نمود. برای این منظور 25 حوزه آبریز در محدوده دریاچه ارومیه که آمار هیدرومتری داشته اند انتخاب شدند. دبی های برآوردی به وسیله معادلات به دست آمده با دبیهای مشاهداتی 25 حوزه آبریز مورد مطالعه مقایسه گردیدند و نتایج آنها در سطح معنی دار 99 درصد بود. این مدل ها با آمار 7 حوزه که خارج از 25 حوزه یاد شده بودند نیز تست شد، نتایج حاصل از دقت بسیار خوبی برخوردار بود.منحنی های تداوم جریان منطقه ای برای حوزه های فاقد آمار توسط سینگ - 1971 - 2، دینگمین - 1978 - 3، کوئیمپو4 و همکاران - - 1983، هیتز - 1981 - 5، میمیکو و کائماکی - 1985 - 6 و فنسی وگل - 1990 - 7 بکار گرفته شده است. میمیکو وکائماکی - - 1985 منحنی تداوم جریان را با استفاده از خصوصیات موفوکلیماتیک حوزه منطقه بندی کردند.
خصوصیات تداوم جریان ماهانه در هفت ایستگاه اندازه گیری در غرب و شمال یونان استخراج گردید. با استفاده از رگرسیون چندگانه تغییرات جغرافیایی هر پارامتر از بهترین مدل تداوم جریان برازش یافته بر حسب متوسط بارندگی سالانه، مساحت حوزه و ارتفاع و طول رودخانه اصلی تشریح گردید. معادلات رگریسیونی منطقه ای بطور موفقیت آمیزی برای ایجاد منحنی تداوم جریان در سایر محلها در مناطق همگن هبدرولوژیکی غرب و شمال یونان مورد استفاده قرار گرفت. کستلارین و همکاران - - 2007 منحنی های تداوم جریان سالانه و بلند مدت را برای شرق ایتالیا انجام دادند. مدل پیشنهاد شده در این تحقیق برای براورد منحنی های تداوم جریان سالانه و طولانی مدت برای حوزه های فاقد آمار مورد استفاده قرار می گیرد.هدف از این تحقیق توسعه منحنی های تداوم جریان منطقه ای برای حوزه آبخیز بختگان و مهارلو می باشد. مدل های بدست آمده قابل کاربرد برای پیشگوئی منحنی های تداوم جریان برای حوزه های فاقد آمار در حوزه آبخیز بختگان و مهارلو می باشد.
-2 مواد و روشها
-1-2 منطقه مورد مطالعه
حوزه آبریز دریاچههای طشک - بختگان و مهارلو با مساحت 31492 کیلومتر مربع در استان فارس واقع شده است. این حوزه در راستای شمال غربی – جنوب شرقی و به موازات رشته کوه زاگرس گسترش یافته است. در حوزه آبریز مورد مطالعه 13863 کیلومتر مربع را ارتفاعات ، 17628 کیلومتر مربع را دشتها و دریاچهها تشکیل داده است.
-2-2 روش کار
بر روی رودخانههای حوزه آبخیز بختگان و مهارلو جمعا 54 ایستگاه هیدرومتری وجود دارد. از بین این54 ایستگاه هیدرومتری تعداد 13 ایستگاه که دارای پراکنش مناسب جغرافیایی، طول دوره آماری مناسب و تنوع مساحت بودند انتخاب شدند. شکل - 1 - حوزه آبخیز بختگان را نشان می دهد. شکل - - 2 منحنی تداوم جریان را برای ایستگاه 43-001 بعنوان نمونه نشان می دهد. سپس با بررسی آمار دبی جریان، منحنی های تداوم جریان برای این ایستگاهها رسم گردید - مقادیر q10,q20,q30,q40,q50,q60,q70,q80,q90 ,q95استخراج گردید - . در گام بعدی با بهره گیری از نقشه های رقومی رودخانه ها، توپوگرافی حوزه آبخیز بختگان و مهارلو، مرز حوزه ها از محل ایستگاه تا سر شاخه بسته شد و مساحت هر حوزه استخراج گردی د، بین عامل مساحت به عنوان متغیر های مستقل و پارامتر های معادله منحنی تداوم جریان - - q10,q20,q30,q40,q50,q60,q70,q80,q90,q95 روابط رگرسیونی برقرار گردید. در نهایت رابطه ای منطقه ای بین پارامتر های منحنی تداوم جریان و مساحت حوزه ارائه می گردد.
-3 نتایج
-1-3 ایجاد رابطه رگرسیونی بین دبی و مساحت
در این تحقیق روابط رگرسیونی بین متغیر مساحت بعنوان متغیر مستقل و دبی با احتمالات تجاوز مختلف بعنوان متغیر وابسته برقرار گردید تا به فرضیه مساله وجود یا عدم وجود همبستگی بین متغیر وابسته و ومستقل پرداخته شود. همبستگی معنی داری در سطح 95 درصد مشاهده گردید که نتایج آن در جدول - 1 - ملاحظه می گردد.
