گروه‌بندي آبخيز‌ها براساس خصوصيات فيزيكي و دبي پايه جريان رودخانه با روش‌هاي مختلف خوشه‌بندي در استان اردبيل

خوشه‌بندي آبخيزهاي مشابه از نظر خصوصيات هيدرولوژيك در تفسير فرآيندهاي هيدرولوژيك و تحليل‌هاي منطقه‌اي آبدهي ضروري است. در تحقيق حاضر از داده‎هاي دبي، دبي پايه، شاخص جريان پايه، كاربري موجود در هر حوضه، متوسط بارش سالانه و متغيرهاي فيزيكي (مساحت حوضه، متوسط ارتفاع، طول آبراهه اصلي، تراكم زهكشي)، و دو تكنيك‌ خوشه‌بندي كلاسيك K-Means و سلسله مراتبي با هدف خوشه‌بندي 22 زيرحوضه در گروه‌هاي همگن، در استان اردبيل استفاده شده است. ابتدا دبي پايه از هيدروگراف روزانه جريان با روش الگوريتم يك پارامتره و برنامه‌نويسي در نرم‌افزار اكسل تفكيك شد، سپس از نسبت مقدار دبي پايه بر رواناب كل مقدار BFI، محاسبه گرديد. در روش خوشه‌بندي K-means گروه‌هاي مشابه براساس داده‌هاي هر كدام از حوضه‌ها تعيين مي‌گردد. در اين تحقيق، پارامترهاي دبي جريان، دبي پايه، BFI، درصد مساحت كاربري‌هاي مختلف، شيب، متوسط ارتفاع حوضه، مساحت، طول آبراهه اصلي، تراكم زهكشي و متوسط بارش و تشابه ميان عناصر جهت خوشه‌بندي استفاده گرديد. سپس به‌منظور تعيين تعداد بهينه خوشه‌ها از شاخص ديويس-بولدين استفاده شد. در ادامه، ابتدا زيرحوضه‌ها براساس دبي پايه سپس BFI و در نهايت براساس ساير متغيرهاي فيزيكي خوشه‌بندي شدند. نتايج روش K-Means نشان داد كه در خوشه‌بندي براساس متغير دبي پايه تعداد 4، 3 و 15 حوضه به‌ترتيب در خوشه‌هاي 1، 2 و 3 قرار گرفتند. در نهايت مقايسه روش چندميانگيني و سلسله مراتبي نشان داد كه گروه‌بندي زيرحوضه‌ها با روش چندميانگيني با جزييات بيش‌تري صورت گرفته است. هم‌چنين از نظر دبي پايه و شاخص دبي پايه دو زيرحوضه ارباب‌كندي و گيلانده در يك خوشه و حوضه‌هاي دوست‌بيگلو، پل‌الماس، ساميان و فيروزآباد در يك خوشه قرار گرفته‌اند. به‌طور كلي زير‌حوضه‌هاي آلاديزگه، احمدكندي و باروق داراي واكنش هيدرولوژيك مشابه از نظر دبي پايه، BFI و ساير متغيرهاي فيزيكي بوده، و در يك گروه قرار مي‌گيرند. براساس همگن‌بندي و تعيين حوضه‌هاي داراي رفتار مشابه از نظر دبي جريان و تغييرات دبي پايه، مناطق همگن داراي خصوصيات مشابه از نظر تحليل آبدهي، جريان اكولوژيك خواهند بود. برنامه‌ريزي استفاده از آب‌هاي سطحي و مديريت آبخيزهاي مشابه مي‌تواند در مناطق همگن مدنظر قرار گيرند.