استفاده از تخمين‌هاي طيفي براي تعيين هيدروگراف واحد هموار شده

مطالعات قبلي در مورد محاسبه هيدروگراف واحد حوضه‌هاي آبريز نشان مي دهد كه اين هيدروگراف به دليل وجود خطا در اندازه‌گيري داده‌ها و فرض خطي بودن رابطه بارش – رواناب داراي اغتشاش بوده و هيدروگراف واحد استخراج شده از رگبارهاي مختلف، با هم متفاوت هستند. در اين مطالعه، ابتدا بر اساس روش حداقل مربعات، هيدروگراف واحد براي 16 حادثه رگبار در يك حوضه 449 هكتاري در حومه شهر ريسل آمريكا محاسبه مي‌شود. براي شناخت دوره‌ي تناوب اغتشاش، طيف فركانس هر هيدروگراف واحد توسط تبديل فوريه محاسبه مي شود. نتايج حاصل از طيف فركانس براي كاهش اغتشاش هيدروگراف واحد از روش ميانگين متحرك وزني با توزيع نرمال وزن ها استفاده خواهد شد. از ميان 16 هيدروگراف واحد هموار شده، تنها يكي به عنوان هيدروگراف واحد نماينده حوضه توسط روش اعتبارسنجي متقابل انتخاب مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهد كه روش‌هاي ميانگين متحرك وزني و اعتبارسنجي متقابل در رسيدن به يك هيدروگراف واحد بدون نوسان و يگانه مناسب مي باشند.

Abstract Historical researches concerning unit hydrograph (UH) demonstrate significant variation and presence of noise due to error in measurements and the assumption of linearity in rainfall–runoff relation. In this study, first, the UH is calculated for 16 storm events based on The least square method in a 449 hectare basin located in the vicinity of Riesel city, USA. In order to recognize noise frequencies, spectrums of the UHs are calculated for each UH by Fourier transformation. The results obtained from the spectral analysis are used for the noise reduction of the UH via a normal - weighted moving average method. From 16 smoothed UHs, one UH is selected as the representative UH of the basin by cross-validation method. The results showed that the methods of the weighted moving average and cross– validation are suitable for obtaining a non – oscillatory and unique UH.