مدل منطقه‌ای منحنی تداوم جریان حوزه‏های آبخیز بدون آمار مناطق خشک (مطالعه موردی: ایران مرکزی)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبخیزداری دانشگاه یزد

2 دانشیار دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 استاد دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران

4 استادیار دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران

5 کارشناس مرکز تحقیقات هواشناسی کاربردی استان یزد

چکیده

منحنی تداوم جریان (FDC) نشان‏دهندة رابطۀ بین فراوانی و مقدار دبی است. داده‌های دبی جریان آب، به شکل منحنی تداوم جریان، به عنوان پیش‌نیاز، برای طرح‌های مدیریت منابع آب، از قبیل طراحی سدها، نیروگاه‌های برق‌آبی، اجرای عملیات آبخیزداری، ارزیابی خطر خشک‌سالی، و بررسی سلامت زیست‌بوم رودخانه، مورد نیاز است. این مطالعه در یازده حوزة آبخیز منتخب با ویژگی‏هایِ مشترکی، همچون طول دورة آماری مشترک دبی روزانة بیست‌ساله، حداقل تغییر کاربری اراضی، و حجم آب سالانة مشابه، از میان حوزه‌های آبخیز در سه استان یزد، مرکزی، و سمنان، واقع در زون ایران مرکزی، برای منطقه‌ای‌کردن منحنی تداوم جریان، انجام شد. پس از تهیة منحنی تداوم جریان، برای یازده ایستگاه هیدرومتری مورد مطالعه، شاخص‏های دبی 51020304050607080Q، و 90Q، به عنوان متغیر وابسته، استخراج شد. برای مدل‏سازی منطقه‏ای منحنی تداوم جریان، از میان یازده متغیر مستقل فیزیوگرافی و اقلیمی چهار عامل ـ مساحت حوزة آبخیز، طول آبراهة اصلی، شیب آبراهة اصلی، و بارندگی متوسط سالانه ـ به عنوان عوامل مهم و اختلاف ارتفاع حوزة آبخیز به عنوان متغیر کمکی استفاده شد. برای تهیة مدل منطقه‏ای منحنی تداوم جریان، برای حوزه‏های آبخیز مناسب در استان‏های یزد، مرکزی، و سمنان، روش رگرسیون چندمتغیرة غیرخطی به‌ ‌کار گرفته شد. در نهایت، برای برازش بهترین مدل منطقه‌ای حوزه‌های بدون آمار و خشک ایران مرکزی از معیار ارزیابی متقاطع نش‌- ساتکلیف استفاده شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Regional flow duration curve in arid regions for ungauged basins (Case study: Central Iran)

نویسندگان [English]

  • Asghar Zare Chahouki 1
  • Ali Salajegheh 2
  • Mohammad Mahdavi 3
  • Sharam Khalighi 4
  • Said Asadi 5
1 PhD Student in Watershed Management, Yazd University, I.R. Iran
2 Associated Prof., University of Tehran, I.R. Iran
3 Professor, University of Tehran, I.R. Iran
4 Assistant Prof., University of Tehran, I.R. Iran
5 Applied Meteorological Research Center of Yazd Province
چکیده [English]

A flow-duration curve (FDC) illustrates the relationship between the frequency and magnitude of streamflow. Applications of FDC are of interest for many hydrological problems related to hydropower generation, river and reservoir sedimentation, water quality assessment, water-use assessment, water allocation and habitat suitability. This study was carried out in 11 selected watersheds with common characteristics such as the 20 years period, the minimum land use change and similar annual water volume through all watersheds in 3 province of: Yazd, Semnan and Markazi which are located in central zone of Iran to regional flow duration curve. It was extracted Q5, Q10, Q20, Q30, Q40, Q50, Q60, Q70, Q80 and Q90 from 11 Hygrometric stations as a dependent variable were derived from flow duration curve. The flow duration curve is regionalized by using morphoclimatic characteristics of the drainage basin. Using multiple regression techniques, the geographic variation of each parameter of the best fitted flow duration model is explained in terms of the drainage area, length of longest flow, Stream slope, mean annual areal precipitation, course from the divide of the basin to the site of interest. The regionalized nonlinear regression equations are successfully used to flow duration curves at other locations within the hydrologically homogeneous regions of center of Iran. A cross-validation Nash–Sutcliffe Efficiency procedure was used to evaluate best fitting of the regional model in ungauged watershed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Arid region
  • Flow duration curve
  • Ungauged watershed
  • Regional model