بررسی رابطه شاخص جریان پایه با شاخص های منحنی تداوم جریان در مقیاس ملی

 سابقه و هدف :

شناخت و درک رابطه بین مولفه های مختلف حوضه می تواند به بهبود و توسعه پیش بینی ها در حوضه های فاقد آمار کمک کند. مقدار واقعی جریان پایه نامشخص است و نظر به اینکه منحنی تداوم جریان با استفاده از داده های مشاهداتی تهیه می شود، لذا شناخت و تحلیل روابط بین شاخص های منحنی تداوم جریان با شاخص جریان پایه منجر به دست یابی به اطلاعاتی برای استفاده بهینه از شاخص های منحنی تداوم جریان به عنوان پارامتر برآورد کننده شاخص جریان پایه، خواهد شد. هدف از این پژوهش، بررسی و شناخت رابطه شاخص جریان پایه با شاخص های منحنی تداوم جریان در اقالیم مختلف کشور ایران می باشد.

ابتدا با تهیه نقشه اقلیم کشور و تقاطع آن با مرز حوزه های آبخیز رتبه چهار، حوضه های واقع در هر منطقه اقلیمی تفکیک شد. سپس تعداد حداقل سی ایستگاه با آمار مناسب و دوره مشترک آماری سال های1355-1390در هر منطقه اقلیمی انتخاب شد. منحنی تداوم جریان با استفاده از داده های دبی روزانه بلند مدت، ترسیم و شاخص های,Q2, Q5,Q10, Q15,Q20,Q50,Q75,Q90 استخراج شد. شاخص آخرین نقطه عطف منحنی تداوم جریان(QFinal) در محل شیب صفر منحنی با استفاده از کد نویسی در محیط متلب، استخراج شد. سپس شاخص جریان پایه با استفاده از الگوریتم فیلتر رقومی برگشتی تک پارامتره با استفاده از داده های دبی روزانه بلند مدت محاسبه شد. سرانجام روابط رگرسیونی بین شاخص های منحنی و میانگین سالانه شاخص جریان پایه در مناطق مختلف اقلیمی استخراج و تحلیل شد.

نتایج نشان داد که بیشترین همبستگی بین شاخص های منحنی تداوم جریان با شاخص جریان پایه در حوضه های منطقه بسیار مرطوب با ضریب تبیین 84/0 مربوط به شاخص های دوره پرآبی منحنی است ولی در دو منطقه مرطوب و نیمه مرطوب، بیشترین همبستگی مربوط به شاخص دوره کم آبی با ضریب تبیین 63/0 و 69/0 است. بیشترین ضریب تبیین بین شاخص منحنی در نقطه شیب صفر با شاخص جریان پایه، مربوط به منطقه بسیار مرطوب به میزان 85/0 است. در جمع بندی کلی نتایج قابل ذکر است که روابط همبستگی بین شاخص-های بخش انتهایی منحنی تداوم جریان با میانگین سالانه شاخص جریان پایه، در حوضه های اقالیم مرطوب، نیمه مرطوب، مدیترانه ای و نیمه خشک، یک رابطه قوی و قابل توصیه برای مقاصد تحلیل منطقه ای و پیش بینی و برآورد می باشد. ولی در حوضه های منطقه خشک این رابطه دارای استثناء است و شاخص های بخش پرآبی منحنی این نقش را به عهده دارند. در حوضه های منطقه بسیار مرطوب، ضریب تبیین کلیه شاخص های منحنی تداوم جریان با شاخص جریان پایه، قابل اعتماد و استفاده است.

در جمع بندی کلی نتایج، قابل ذکر است که روابط همبستگی بین شاخص های بخش انتهایی و موسوم به کم آبی منحنی تداوم جریان با میانگین سالانه شاخص جریان پایه، در حوضه های اقالیم مرطوب، نیمه مرطوب، مدیترانه ای و نیمه خشک، یک رابطه قوی و قابل اعتماد و توصیه برای تحلیل منطقه ای و پیش بینی و برآورد می باشد. ولی در حوضه های منطقه خشک این رابطه دارای استثناء است و شاخص های بخش پرآبی منحنی، این نقش را به عهده دارند، و بیشترین همبستگی را به خود اختصاص داده اند. در حوضه های واقع در منطقه بسیار مرطوب نیز ضریب تبیین کلیه شاخص ها با شاخص جریان پایه دارای قابلیت اعتماد و استفاده است. نتایج کلی در حوضه های تمامی مناطق اقلیمی، پارامتر شاخص های منحنی تداوم جریان را به عنوان پارامتر قابل اعتماد و پیش بینی کننده شاخص جریان پایه، نشان می دهد.