بررسي رابطه دبي‌هاي حداكثر سيلاب با ويژگي‌هاي فيزيكي و ژئومرفومتري حوزه‌هاي آبخيز (مطالعه موردي: حوزه آبخيز ايران مركزي)

علوم و مهندسي آبخيزداري گرايش آبخيزداري شهري

10/7/2014 12:00:00 AM

دبي حداكثر سيلاب را مي‌توان يكي از پارامترهاي مهم هيدرولوژي، خصوصاً در مباحث مربوط به آبخيزداري و مديريت حوزه‌هاي آبخيز در نظر گرفت. مقدار دبي حداكثر سيلاب، علاوه بر پارامترهاي اقليمي، تحت تأثير ويژگي‌هاي فيزيكي حوزه‌هاي آبخيز نيز مي‌باشد. پارامترهاي قابل استخراج از مدل‌هاي رقومي ارتفاعي نيز مي‌تواند نقش قابل توجهي در اين زمينه داشته باشد. اين پارامترها، تحت عنوان پارامترهاي ژئومرفومتري مطرح مي‌باشند. از طرفي، مطالعات انجام گرفته بر عوامل مؤثر بر دبي حداكثر حوزه‌هاي آبخيز، مبتني بر ويژگي‌هاي خاصي از حوزه آبخيز، شامل ضرايب مربوط به شكل حوزه، وضعيت شيب و ارتفاع، ويژگي‌هاي شبكه آبراهه‌ها و مواردي از اين قبيل بوده است. در اين مطالعه عوامل مذكور در كنار پارامترهاي ژئومرفومتري، مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفته‌اند. منطقه مطالعاتي شامل تعداد 25 ايستگاه هيدرومتري واقع در حوزه آبخيز ايران مركزي و داراي 16 سال دوره‌ي آماري مشترك مي‌باشند. در تحقيق حاضر به‌منظور بررسي رابطه دبي‌هاي حداكثر سيلاب با ويژگي‌هاي فيزيكي و ژئومرفومتري حوزه‌هاي آبخيز ابتدا بر روي پارامترهاي ورودي آناليز حساسيت انجام گرفت. سپس به‌منظور اجراي دو مدل شبكه عصبي مصنوعي و رگرسيون چند متغيره و برآورد دبي حداكثر سيلاب، در حالت اول تعداد پنج پارامتر فيزيكي (مساحت، شيب آبراهه اصلي، زمان تمركز، ضريب شكل و تراكم زهكشي)، در حالت دوم، هفت پارامتر ژئومرفومتري (انحناي شكل، انحناي طرح، انحناي مماسي، انحناي طولي، انحناي مقطعي، انحناي عمومي و انحناي كل) و در حالت سوم هردو دسته پارامتر به‌عنوان ورودي مدل و دبي حداكثر سيلاب به‌عنوان خروجي مدل در نظر گرفته شد. نتايج نشان داد كه از بين پارامترهاي فيزيكي، ژئومرفومتري و تمام پارامترها، دبي بيشترين حساسيت را نسبت به تغييرات پارامتر تراكم زهكشي، انحناي مماسي و انحناي كل دارد. پس از اجراي مدل‌ها، نتايج نشان داد كه به‌طور كلي دقت مدل شبكه عصبي مصنوعي در حالت استفاده از پارامترهاي ژئومرفومتري و فيزيكي بيشتر از ساير روش‌ها بود كه نشان‌دهنده اهميت استفاده از پارامترهاي ژئومرفومتري در كنار پارامترهاي فيزيكي در برآورد دبي حداكثر سيلاب و كارايي بيشتر شبكه عصبي مصنوعي در برآورد دبي حداكثر سيلاب مي‌باشد.

76184

دانشگاه اردکان

تازه مهدي Tazeh Mehdi , فتح زاده علي Fathzadeh Ali