تجزيه و تحليل جريان هاي حداقل در حوزه هاي نيمه خشك شمال شرق خراسان رضوي

تجزيه و تحليل جريان هاي حداقل در حوزه هاي نيمه خشك شمال شرق خراسان رضوي

با توجه به اثرات زيان بار خشكسالي، شناخت سنجه هاي فراواني جريان هاي حداقل، از اهميت ويژه اي برخوردار است. تجزيه و تحليل جريان هاي حداقل روشي در برآورد خشكسالي هيدرولوژيك مي باشد. از بين روش هاي برآورد در مناطق فاقد آمار كافي، آناليز منطقه اي جريان هاي حداقل، روش مناسبي است كه متكي بر آمار واقعي بوده، لذا نتايج بدست آمده با اين روش با ضريب اطمينان بيشتري همراه است. در اين مطالعه از داده هاي 19 ايستگاه هيدرومتري واقع در شمال شرق خراسان رضوي براي تحليل جريان هاي حداقل استفاده و ضمن محاسبه سري هاي جريان حداقل سالانه با تداوم هاي 7، 15 و 30 روزه، هشت تابع توزيع آماري داده ها برازش داده شد و توزيع لوگ پيرسون تيپ III به عنوان توزيع مناسب منطقه اي انتخاب گرديد. همچنين 16 پارامتر فيزيوگرافي، اقليمي و زمين شناسي براي حوزه هاي منتخب تعيين گرديد. از روش تجزيه و تحليل عاملي براي انتخاب متغير هاي مستقل استفاده شد. نتايج حاصله نشان داد كه از 16 پارامتر ورودي، 3 ويژگي مساحت، بارندگي متوسط سالانه و درصد سازند نفوذپذير به عنوان مهم ترين عوامل خشكسالي هيدرولوژيك شناخته شدند كه 79% واريانس را توضيح مي دهند. با استفاده از روش تجزيه و تحليل خوشه اي، دو منطقه همگن و كل منطقه مورد مطالعه با در نظر گرفتن سه عامل مذكور انجام پذيرفت. در نهايت مدل هايي براي تداوم هاي مختلف روزانه و دوره بازگشت هاي 2 تا50 سال ارايه گرديد. بررسي ها نشان مي دهد كه مدل هاي ارايه شده براي مناطق همگن داراي ضرايب تبيين بالا و خطاي استاندارد كمتري نسبت به كل منطقه مي باشد.

Knowledge of frequency ratings of low flows is important to understand the phenomenon due to damage producing effects of drought. Low flow Analysis is a method of hydrologic estimation of drought. One of the methods in the regions without adequate data is the regional analysis of low flows, based on real data and its results have the higher reliability coefficients. In this study, the suitable stations for analysis of these flows were selected, low annual flow series with duration of 7, 15 and 30 days were calculated, 8 statistical distributions functions were fitted with the data and the Log-Pearson Type II distribution was selected as the suitable regional distribution. Also 16 physiographical, climatic and geological parameters were determined for the selected watersheds. To choose the independent variables, factor analysis was used. The results showed that among 16 input parameters, the area, mean annual rainfall and percentage of permeable formation were the most important factors, which explain 79% of variance. Two homogeneous regions were recognized in the study area with cluster analysis and the two regions were completely separated by distinguishing analysis. The regional analysis of low flows was carried out using step-wise regression and multiple regression methods for each homogeneous region and the whole study area, considering r factors of the area, mean annual rainfall and percentage of permeable formation. The low flow rates with duration of 7, 15 and 30 days and return periods of 2, 5, 10, 20 and 50 years were finally estimated. The study of the models showed that the models used for homogeneous regions have higher correlation coefficients and lower standard errors with respect to the models used for the whole area.