تاثير تغييرات زماني بارندگي بر پاسخ هيدرولوژيكي خطي- غيرخطي حوضه‌هاي آبريز كوهستاني

The influence of temporal variation of rainfall on linear-nonlinear response of mountainous catchments

در‌اين مطالعه تاثير تغييرات زماني باران نمود بارندگي بر روي پاسخ خطي- غيرخطي سه حوضه آبريز كوهستاني شامل ابوالعباس، رودزرد و الله در جنوب‌غرب ايران بررسي گرديد. نخست وقايع بارندگي بر‌اساس ناهمگني‌هاي زماني به دو گروه شامل تغييرات زماني ملايم (LT) و شديد (HT) تقسيم شده و سپس "مدل شبكه محصور زيرحوضه‌ها (WBNM)" جهت ارزيابي واكنش حوضه‌ها به ناهمگني‌هاي زماني بارندگي به‌كار گرفته شد. سه پارامتر غيرخطي شامل ، و به‌همراه (پاسخ خطي) مورد استفاده قرار گرفت. نتايج نشان مي‌دهند كه تغييرات زماني بارندگي نقش مهمي در پاسخ هيدرولوژيكي حوضه آبريز ايفا مي‌كند. با كاهش ناهمگني در سري زماني بارندگي، پاسخ حوضه به‌سمت غيرخطي شديد تمايل پيدا كرده و مقدار برآورد بهتري را از هيدروگراف خروجي به‌دست مي‌دهد. اما با افزايش ناهمگني زماني بارندگي، پاسخ غير‌خطي ملايم‌تر و يا خطي كامل به‌دست آمد. براي شبيه‌سازي هيدروگراف خروجي از حوضه ناشي از بارندگي با تغييرات زماني شديد، بهترين نتيجه از پارامتر غير‌خطي برابر با حاصل گرديد. همچنين مشاهده گرديد كه رطوبت خاك قبل از وقوع بارندگي تاثير مهمي بر روي پاسخ حوضه دارد به‌طوري‌كه براي خاك خشك، واكنش غيرخطي شديدتر از خاك مرطوب قابل انتظار مي‌باشد. هنگامي‌كه خاك حوضه به‌دليل بارندگي قبلي مرطوب و يا اشباع باشد، به‌ترتيب پارامتر غير‌خطي برابر با و حالت خطي قابل استفاده مي‌باشند. واژه‌هاي كليدي: بارندگي، پاسخ حوضه، هيدروگراف، سيلاب

In this study, the influence of temporal variation of rainfall on linear-nonlinear response of three mountainous catchments in south west of Iran was examined. At first, the storm events were categorized into two categories including low temporal (LT) and high temporal (HT) heterogeneous events according to their temporal variation. Then, Watershed Bounded Network Model was applied to assess the catchment response influenced by rainfall temporal heterogeneity. Three different nonlinear parameters of , , as well as (linear response) were used. The obtained results indicated that rainfall temporal variability plays an important role on the hydrologic response of the catchments. When temporal heterogeneity of rainfall was decreased, the response of catchment tended to be more nonlinear and the value of resulted in more appropriate estimation of outlet hydrograph. However, by increasing temporal heterogeneity of rainfall, less nonlinear response of catchment was obtained. The nonlinear value of resulted in the most appropriate simulation of outlet hydrographs for high temporal variation events. Moreover, it was found that antecedent wetness of soil has an important effect on the response of catchment so that more nonlinear response can be expected in dry condition of soil rather than wet condition. When the catchment is in wet and saturated conditions due to previous rainfall, the nonlinear value of and linear value can be used respectively. Keywords: Rainfall, Catchment response, Hydrograph, Flood