تعيين فاكتور درجه-روز و ذوب برف براي بخشي از زاگرس مياني، مطالعه موردي: گردنه چري

Determining the degree-days factor and snow melt in Central Zagross, case study: Chery region

روش و مدل‌هاي گوناگوني براي محاسبه مقدار ذوب برف مورد استفاده قرار مي‌گيرد. يكي از رايج‌ترين آن‌ها، روش درجه-روز است. اين روش بر مبناي يكي از پارامترهاي دمايي، ذوب برف را برآورد مي‌نمايد. در اين مدل علاوه بر متغير دما، ضريبي به نام فاكتور درجه-روز به‌كار مي‌رود كه قبل از كاربرد بايستي براي هر منطقه تعيين شود. براي اين منظور مستقيما و به‌طور همزمان مقدار ذوب برف و دما اندازه‌گيري شده و بر اساس داده‌هاي حاصله و با ايجاد رابطه همبستگي، ضريب مدل به‌دست خواهد آمد. اين پژوهش در ارتفاعات چري واقع در استان چهارمحال و بختياري به‌عنوان "منطقه معرف برف‌سنجي" محدوده زاگرس مياني اجرا شد. براي اجراي اين پژوهش هفت جايگاه مجزاي برف‌سنجي انتخاب و در هر جايگاه، سه اشل با آرايش ريوس قايم‌الزاويه به‌طول اضلاع حدود 20 متر نصب شد. براي تعيين مقدار ذوب برف روش اشل-چگالي مورد استفاده قرار گرفت. دماي محيط در هر جايگاه نيز بر اساس روابط گراديان حرارتي محدوده طرح محاسبه شد. از آبان سال 1384 تا ارديبهشت 1390 عمق برف انباشته به‌صورت هفتگي و پيوسته قرايت و به‌طور همزمان چگالي و عمق آب معادل آن محاسبه شد. با تفاضل عمق آب معادل برف در دو قرايت متوالي (دوره‌هاي زماني بدون بارش)، مقدار ذوب برف محاسبه شد. داده‌هاي به‌دست آمده براي چهار شاخص دمايي در دوره‌هاي زماني مشترك شامل 1) مجموع دماي متوسط دوره، 2) مجموع دماي متوسط روزهاي با دماي مثبت دوره، 3) ميانگين دماي متوسط روزهاي دوره و 4) ميانگين دماي متوسط روزهاي با دماي مثبت دوره، مورد بررسي و تجزيه و تحليل قرار گرفت و فاكتور درجه–روز تعيين شد. بيشترين ضريب همبستگي (0.63=R2)، بين مجموع دماي مثبت روزهاي دوره (شاخص 2) و مقدار ذوب برف مشاهده شد. بر اين اساس مقدار درجه-روز براي منطقه مورد مطالعه 4.2 به‌دست آمد كه بيانگر شدت ذوب برف به مقدار چهار ميلي‌متر در روز به ازاي هر درجه سانتي‌گراد دماي بالاي صفر است. اين نتيجه در دامنه غالب نتايج مطالعات قبلي بوده و در محدوده زاگرس مياني قابل استناد و كاربرد است.

Various models have been used for snow melt computation. From which degree-day model is one of the most common one that estimates snow melt based on one of temperature’s parameters. In this model, in addition to temperature, degree-day factor is used by calibration in each region and derivation of model factor based on gained data with correlation. This investigation was executed in Chari region in Chaharmahal va Bakhtiari province as "Snow gauge representative area” in Central Zagross. Seven sites were determined for snow operations and three indexes were installed with rectangular triangle arrangement with 20 m length in the sides in each site. Scale-density methods were used to determine the amount of snowmelt. The average daily temperature in each site was calculated based on information of weather stations around the region and thermal gradient relations. From November 2005 to May 2011, snow depth and density were recorded weekly and its water equivalent was measured simultaneously. The amount of snow melt was calculated due to the depth of equivalent snow water of two consequent records (with no rain periods). Data from four different temperature index including 1) sum of the average temperature of the period, 2) sum of the positive mean temperature of the period, 3) mean of the average temperature of the period, and 4) mean of the average positive temperature of the period , were analyzed and degree–day factor (K) was calculated. The results showed that the highest correlation coefficient (r2=0.63) was related to correlation between the sum of positive temperatures of the period (2nd index) and snow melt. The K value was 4.2 mm per degree–day for the study area which shows the rate of four mm per day of snow melt for each degree of positive temperature. This result is similar to the previous studies and it is proposed for application in central Zagross zone.