مقايسۀ اثر روشهاي مختلف فيلتركردن جريانهاي روزانه براي جداسازي جريان پايه (مطالعۀ موردي: رودخانه هاي غرب درياچۀ اروميه)

Comparing the effects of different filtering formulas on base flow separation based on daily flow data (Case study: West Rivers of Urmia Lake)

هدف از پژوهش حاضر، مقايسۀ روشهاي مختلف جداسازي دبي پايه براساس آمار يازده‌ساله (1380-1390) جريان روزانۀ پنج ايستگاه آب سنجي واقع در غرب درياچۀ اروميه بود. به اين منظور، از روشهاي محدودۀ زماني ثابت، محدودۀ زماني جا به ‌جا شونده، حداقل موضعي، الگوريتم لاين و هاليك با چهار فيلتر عددي و اكهارت با دو فيلتر عددي استفاده شد. پس از آن، مقادير شاخص جريان پايۀ به‌دست ‌آمده با استفاده از معيارهاي همبستگي جريان، ميانگين مطلق خطا و مجذور ميانگين مربعات خطا تحليل شد. نتايج نشان داد ميانگين ساليانۀ شاخص مربوطه براي تمامي ايستگاه ها در كل دوره بين 5/74 و 8/89 در نوسان است كه نشان‌دهندۀ مشاركت زياد آبهاي زيرسطحي در تأمين جريان اين رودخانه هاست. همچنين، نتايج نشان داد در تمامي ايستگاه ها الگوريتم لاين و هاليك با فيلتر عددي 9/0 و در كنار آن، روش اكهارت با فيلتر 9/0 مناسبترين روش براي استخراج جريان پايه بودند. اين دو روش منتخب ميتوانند در غياب روش هاي رديابي با مواد شيميايي، براي استخراج جريان پايه در منطقۀ مطالعه ‌شده مفيد باشند. پس از انتخاب بهترين روش، جريان پايه در ايستگاههاي بند، بابارود و تپيك با استفاده از داده هاي بلندمدت جريان محاسبه شده و تأثير احداث سد و مصارف كشاورزي بر دبي پايه بحث شد. سپس، روند سالانۀ جريان پايۀ ايستگاه بند با استفاده از آزمون من-كندال بررسي شد. نتايج تحليل روند نشان داد جريان پايۀ اين ايستگاه ‌روند نزولي معناداري دارد.

The purpose of this study was to compare the different baseflow extraction methods based on the five hydrometric stations data during 2001-2011 located in the west of Lake Urmia. For this purpose, Fixed Interval Method, Sliding Interval Method, Local Minimum, Lyne and Hollick algorithm with four numerical filters and Eckhardt algorithm with two numerical filters were used. Then, baseflow index values were analyzed by the absolute mean error, flow correlation and root mean squares. The results revealed that the average annual index for all stations in the whole period fluctuated between 74.5 and 89.8. So, this value is indicating the high contribution of subsurface flow in supplying of the river flow in the study region. As a result, the method of Lyne and Hollick algorithm with a numerical filter of 0.9 and, besides it, Eckhart with the filter of 0.9 is the most suitable methods and can be useful in the absence of tracing with chemicals to extract the base flow in the study area. After choosing the best method, the base flow at the Band, Babaroud and Tapik stations were calculated using longterm flow data and dam and agricultural consumptions impact on baseflow also discussed. The annual trend of Band station's baseflow was then evaluated using Mann-Kendall test. The results of the trend analysis indicate that the baseflow of this station has a severe downward trend.