تهيه و بررسي منحني هاي عمق – سطح – تداوم بارش در استان اصفهان

Prepration and Assessment of Rainfall Depth-Area-Duration Curves in Esfahan Province

چكيده تخمين خطر سيلاب يكي از مهم ترين موضوعات مورد توجه كارشناسان و محققان علوم مختلف مي‌باشد. مهم ترين هدف تخمين ريسك سيلاب، پيش بيني احتمال وقوع آن در آينده است. روش هاي متعددي براي اين كار وجود دارد كه از مهم ترين آنها مي توان به روابط بارش ـ رواناب و فرمول هاي تجربي اشاره كرد. در هر يك از اين روش ها، بارش به عنوان مهم ترين مولفه موثر در سيلاب شناخته مي شود. بنابراين شناخت دقيق مكانيسم توزيع زماني و مكاني بارش مي تواند جهت مطالعه دقيق مكانيسم سيلاب بسيار مفيد باشد. تحقيق حاضر به بررسي توزيع مكاني بارش در استان اصفهان مي پردازد. در بين آمار مشاهداتي ايستگاه هاي ثبات تعداد 1654 رگبار با تداوم هاي كمتر از يك ساعت تا 72 ساعت استخراج و مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به وسعت زياد منطقه و عدم همگني سطوح بارش، رگبارهاي فراگير كوتاه تر از 24 ساعت در كل منطقه مشاهده نشد. لذا از رگبارهاي فراگير 24 ساعته براي استخراج رگبارهاي كوتاه مدت استفاده شد. در نهايت 7 رگبار فراگير با تداوم 24 ساعته انتخاب و از اين بين 3 رگبار شاخص كه بيانگر حداكثر وقايع ثبت شده است، انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور ترسيم منحني هاي همباران از روش هاي رايج زمين آماري مانند كريجينگ، كوكريجينگ،IDW و TPSS استفاده شده است. آزمون روش هاي مختلف زمين آمار بيانگر دقت روش كريجينگ در غالب تداوم هاي رگبار مي باشد. از بين روش هاي كريجينگ نيز مدل گوسي و كروي نسبت به ساير مدل ها ارجحيت دارد. بررسي گراديان بارندگي نشان دهنده رابطه ضعيف بارش و ارتفاع در اكثر تداوم ها در منطقه است. روش كوكريجينگ كه از متغير كمكي ارتفاع استفاده مي كند داراي خطاي بيشتري نسبت به روش كريجينگ است. در مجموع روش IDWنسبت به ساير روش ها از خطاي بيشتري برخوردار است.

Prepration and Assessment of Rainfall Depth-Area-Duration Curves in Esfahan Province Abstract: Flood risk estimation is one of the most important subjects for hydrologists and other scientists. The main objective of flood risk estimation is to study the past events in order to foresee the future flood risk. There are various methods for flood risk estimation. Rainfall- runoff and empirical equations are among the most used methods. In these methods, rainfall is the main parameter influencing flood mechanism. In this research, spatial distribution of rainfall pattern in Esfahan province is studied. Esfahan province with 10.5 million hectars of area has located in the central part of Iran with different topography, climate and ecological condition. Over 203 rain-guages located in the study area and its neibourhood were studied. The duration base of data record was 33 years. A total of 1654 storm events with less than 1 hour to 72 hours duration were considered, in which three index events, i.e. widespread and maximum events were used. The common methods of geostatistics, Krigging, Co-Krigging, IDW and TPSS were applied to interpolate the recorded points to non-observed ones. Among the studied interpolating methods, Krigging shows the best results, from which the Gussian and spherical models best fits to the observed points. In order to gain the best results, it is recommended to add the number of rainfall guage sites according to the World Meteorological Organization (WMO) standards. Also, we propose grouping the study area into homogeneous regions and studying DAD in each homogeneous region is advised. Keywords: Esfahan Province, Iran, Pervasive rainfall, Short duration rainfall events, Rainfall duration, Flood, Geostatistics.