شبيه سازي تغييرات درون رگباري ضريب روان آب با استفاده از مولفه هاي بارشي در حوزه ي آبخيز بار نيشابور

Simulating Intra-Storm Variation of Runoff Coefficient Using PrecipitationComponents for Neyshabour Bar Watershed, Iran

استفاده از روش هاي تجربي گوناگون براي برآورد روان آب سطحي در حوزه هاي آبخيز فاقد ايستگاه هيدرومتري، اجتناب ناپذير است. يكي از پارامترهاي مهم موجود در بيش تر اين روش ها، ضريب روان آب است. تخمين صحيح ضريب روان آب سطحي و بررسي تغييرات آن در شرايط گوناگون، برآورد صحيح روان آب سطحي سيلاب ها را امكان پذير مي سازد. پژوهش ها در زمينه ي بررسي ضريب روان آب و عامل هاي موثر بر آن، بيش تر در مقياس هاي ماهانه، فصلي و سالانه در مناطق گوناگون جهان انجام شده است، ولي در زمينه ي تغييرات ضريب روان آب در مقياس يك واقعه ي رگبار، پژوهش هاي كمي صورت پذيرفته است. حال آن كه اساس بسياري از تحليل هاي هيدرولوژيك بر مقياس رگبار استوار است. از اين رو، هدف اصلي پژوهش، بررسي امكان شبيه سازي تغييرات ضريب روان آب در مقياس رگبار و شناسايي عامل هاي موثر بارشي بر آن، در حوزه ي آبخيز بار نيشابور با مساحت 11388 هكتار بوده است. پس از بررسي 440 باران نگار و آب نگار سيل هاي موجود در منطقه طي سال هاي 1369 تا 1378، تعداد 32 رگبار با زمان بارش بيش از زمان تمركز 9/2 ساعت حوزه و هم چنين ايجاد نوسان در آب نمود، انتخاب و ميانگين ضريب روان آب كل واقعه، چارك ها و دهك ها محاسبه شد. سپس ارتباط بين متغيرهاي گوناگون بارش كل و هم چنين بارش مازاد با ميانگين مقدار ضريب روان آب و ضريب روان آب جزيي از راه تحليل روابط رگرسيوني دو و چند متغيره و با شكل هاي گوناگون ساده و تغيير شكل يافته ي متغير ها بررسي شد. نتايج بدست آمده از پژوهش، دلالت بر تغييرات زياد بين رگباري ضريب روان آب مشاهداتي در دامنه ي 6/0 تا 7/45 درصد با ميانگين حسابي، ميانه، معكوس ميانگين لگاريتم و انحراف معيار به ترتيب 65/10، 96/7، 59/7، 35/9 درصد داشته است. روي هم رفته، يافته هاي پژوهش بر امكان شبيه سازي منحني تغييرات ضريب ياد شده با استفاده از رگرسيون هاي دو متغيره با ضريب همبستگي بين 28 تا 88 درصد (68/0?P?003/0) و با برتري متغيرهاي چارك دوم و سوم در تبيين آن دلالت داشته است

Application of empirical methods in estimation of surface runoff is a must in ungauged watersheds. The runoff coefficient is one of the important input variables in empirical models. Proper calculation of runoff coefficient and study on its variation in different conditions facilitates proper estimation of runoff and flood peaks. So far, many studies have been conducted for estimation of runoff coefficient on monthly, seasonal and annual bases. However, limited researches have considered the variation of runoff coefficient during a storm event. The present study was therefore formulated to study on the intra variation of runoff coefficient and its affecting factors in Bar Neyshabour watershed comprising an area of 11388ha. Towards this attempt, 32 storm events, with duration of equal to or more than watershed concentration time of 2.9h and significant changes in hydrographs were selected from 440 events recorded during 1980 to 1989 and corresponding hydrographs and hyetographs were collected. The mean runoff coefficient and associated quarterly and deciles were also calculated. The relationships between different rainfall and excess rainfall with mean runoff coefficient and its components was then analyzed with the help of bivariate and multivariate regressions and applying ordinary and transformed data. The results of the study verified a dynamic drastic change from 0.6 to 45.7% in runoff coefficient with respective arithmetic, median, antilogarithm mean and standard deviation of 10.65, 7.96, 7.59 and 9.35%. In general, the results of the study also revealed the inter changes of runoff coefficient during storm events and feasibility of its simulation by using bivariate regression with correlation coefficient from 28 to 88% (0.003??p??0.68). It was also found that the 2nd and 3rd quartiles could estimate the runoff coefficient variability better than other rainfall components in the study watershed