تعيين روابط عمق-سطح-مدت بارش در ناحيه شمالي استان آذربايجان غربي

Preparation depth-area-duration curves in north of Western Azerbaijan Province

در طراحي سازه‌‌هاي هيدروليكي و پروژه‌هاي كنترل سيلاب، محاسبه و برآورد مقدار دقيق سيلاب ضروري است. تخمين دقيق ميزان رواناب و سيلاب، مستلزم داشتن اطلاعات جامع و دقيق از وضعيت و ميزان بارندگي و بارش طراحي است. با توجه به تغييرات مكاني بارندگي، تهيه روابط عمق-سطح-مدت بارندگي، اين امكان را فراهم مي‌آورد تا بتوان الگوي مناسبي براي برآورد ميزان باران طراحي در هر منطقه ارايه نمود. از اين‌رو، روابط عمق-سطح-مدت بارش براي ناحيه شمالي استان آذربايجان‌غربي با مساحت 11592 كيلومتر مربع بررسي شد. تعداد ايستگاه‌هاي موجود كه آمار و اطلاعات آن‌ها مورد استفاده قرار گرفت، شامل 50 ايستگاه باران‌سنجي و چهار ايستگاه ثبات بود كه از بين آن‌ها، تعداد 11 رگبار فراگير و حداكثر، براي منطقه مورد مطالعه انتخاب و منحني بارش تجمعي آن‌ها ترسيم شد. با استفاده از ايستگاه‌هاي ثبات، بارش‌هاي يك، سه، شش، نه، 12، 18 و 24ساعته براي ايستگاه‌هاي معمولي استخراج و براي هر يك از آن‌ها، معادله گراديان با برقراري رابطه بين ارتفاع و بارندگي محاسبه شد. معادله گراديان هر بارش براي ترسيم خطوط هم‌باران در GIS وارد و براي هر بارش سطح بين خطوط هم‌باران، مساحت افزايشي، حجم بارش خالص، حجم بارش تجمعي و متوسط حداكثر بارش مشخص شد. سپس منحني اوليه DAD هر بارش رسم شد و در آن، هر بارش در پايه زماني يك، سه، . . . و 24ساعته به ازاي هر سطح معين بارش محاسبه و براي دستيابي به منحني‌هاي نهايي DAD در پايه‌هاي زماني مذكور، ميانه مقدار بارش به ازاي سطوح معين براي بارش‌هاي انتخابي استفاده شد. نتايج نشان داد حداكثر بارش سطح يك كيلومتر مربع مربوط به بارش 18ساعته با مقدار 42 ميلي‌متر و حداقل آن مربوط به بارش يك‌ساعته با 4.29 ميلي‌متر است. همچنين، منحني‌هاي نه و 12 ساعته نشان دادند كه در مساحت‌هاي مختلف تفاوت چنداني با هم ندارند. مقايسه منحني‌هاي 18 و 24ساعته نشان داد كه اين منحني‌‌ها در مساحت‌هاي كمتر بر روي هم تقريبا منطبق بوده و در مساحت‌هاي بالاتر، منحني 18ساعته بالاتر از منحني 24ساعته قرار گرفته است كه ممكن است به‌دليل كمبود رگبار با ‌تداوم 24 ساعته در اين منطقه ‌باشد و در نتيجه اين منحني بايد با احتياط مورد استفاده قرار گيرد. در مقايسه منحني‌‌هاي 18 و 24ساعته تا مساحت 2500 كيلومتر مربع مقدار بارش يكسان است.

Computation and estimation of flood discharge is necessary in hydraulic structure planning and flood control projects. The precise estimation of runoff and flood discharge needs comprehensive data of the amount and condition of rainfall and design precipitation. Rainfall Depth-Area-Duration curves (DAD) of each region, are used to estimate the optimal precipitation. In this research, these curves were provided for 1, 3, 6, 9, 12, 18 and 24 hours intervals and their relations were studied for Northern parts of Western Azerbaijan province. Eleven maximum and pervasive storms were selected to draw the cumulative rainfall graph. There are adequate recorded and non-recorded rain gauges in the region. Mass curves were prepared for non-recorded stations using relations between rainfall gradient and altitude in the isohyets maps. Results showed that the maximum rainfall for 1 km2 is related to 18 h rainfall with 42 mm and its minimum is related to 1 h rainfall with 4.29 mm. Also, 9 and 12 h curves indicated no difference in different areas. Comparing 18 and 24 h curves indicated that the amount of precipitations are equal in small areas and 18 h curve is above 24 h curve in wast areas that could be related to the shortage of rainfalls with 24 h duration.