صحت سنجي رابطه استدلالي بيشينه رواناب به روش شدت - مدت - مساحت با استفاده از داده هاي پوششي رادار؛ مطالعه موردي: حوضه آبريز راميان

Verification of Rational Method in Predicting Maximum Runoff using Radar Data (Case Study: Ramiyan Basin

پيش بيني بيشينه رواناب حوضه به اطلاعات درست از حجم، شدت و پراكنش بارش نياز دارد. در رابطه استدلالي براي پيش بيني رواناب حوضه، شدت بارش ثابت فرض شده است و مقدار بارش نيز در بخش هاي مختلف حوضه از روش هاي درون يابي به دست مي آيد؛ زيرا بارش، يك فراسنج بسيار متغير و احتمال خطا در برآورد آن زياد است. اين روش استدلالي به روش مدت - مساحت مشهور است. در اين پژوهش به كمك داده هاي پوششي رادار، حجم و شدت بارش بر فراز حوضه در گام هاي زماني 30 دقيقه (روش شدت - مدت - مساحت) به دست آمد. منحني هاي همزمان تمركز حوضه در گام هاي زماني 30 دقيقه در نرم افزار G.I.S تهيه شد. سپس مختصات محيط و مساحت منحني ها براي رادار تعريف، برنامه اجرايي آن در محيط نرم افزار رادار نوشته و حجم و شدت بارش در گام زماني لازم برآورد شد. در ادامه به دليل استفاده از داده هاي حجم بارش در گام زماني انتخابي، رابطه استدلالي تغيير يافت و بيشينه رواناب شبيه سازي و با بيشينه دبي مشاهداتي مقايسه شد. هنگام بارش هاي شديد و پرحجم يا مرطوب بودن خاك حوضه به دليل بارش هاي پيشين، بيشينه دبي زياد بود. در بارش هاي كم شدت و كم حجم شرايط متفاوت بود؛ اگر شدت بارش در ابتدا كم بود و سپس افزايش داشت، مقدار رواناب بيش از حد انتظار بود؛ اگر شدت بارش در ابتدا زياد بود و سپس كاهش داشت، مقدار رواناب كمتر بود. تاثير پراكنش زماني و مكاني بارش نيز بر مقدار دبي بيشينه نشان داده شد. تاخير زماني بين بيشينه دبي مشاهداتي و بيشينه رواناب شبيه سازي در بارش هاي شديد و پرحجم، كوتاه و در بارش هاي معمولي و كم حجم، طولاني بود. نتايج نشان داد استفاده از ضريب رواناب ثابت در رابطه استدلالي، مقدار بيشينه رواناب را دقيق برآورد نمي كند. با توجه به ويژگي بارش (شدت، مقدار، مدت، پراكنش زماني و مكاني) و همچنين ويژگي رطوبتي خاك حوضه بايد از ضرايب مختلف بهره برد.

Forecasting maximum discharge of the basin requires accurate information on the amount, severity and distribution of precipitation. For prediction of maximum runoff of a basin using relationship of Q = 0.278 CiA, the rainfall intensity in the whole basin is considered constant. The amount of precipitation in different parts of a basin is obtained through interpolation methods. This method is known as duration-area. Because rainfall is a very variable parameter, probability of an unpredictable estimate of precipitation is high. In this study, using the radar data, the amount and severity of rainfall over the basin were obtained. (intensity-duration-area method). Basin concentration time lines were prepared in G.I.S. Software. Coordinates of environment and area of the curves were defined for radar and its implementation program was written in radar software. Then amount and severity of precipitation were estimated by the radar. Because volume was directly used, the relationship changed. The maximum runoff was simulated and compared with observation runoff. Maximum runoff was high in severe rainfall. If soils of basin were already wet, maximum runoff was high. Conditions were different in low rainfall. If the severity of the rainfall was low and then increased, the amount of runoff was more than expected. If the intensity was high and then decreased, the amount of runoff was lower. This was the result of the spatial and temporal dispersion of precipitation in maximum runoff. Time delay between maximum runoff and simulation in severe rainfall was short. an‎d time lag in ordinary and low rainfall was long. Using a constant runoff coefficient does not estimate maximum runoff value accurately. Due to the characteristics of rainfall (intensity, amount, duration, spatial and temporal distribution) and soil moisture characteristics of the soil, various coefficients should be used.