كارآيي رسوب نمود واحد لحظه‌اي در پيش بيني گراف رسوب وقايع سيلابي رودخانه قره چاي

Investigation of performance of instantaneous unit sediment graph (IUSG) in predicting flood events sediment graph of flood events of Gharachay River

گراف رسوب واحد لحظه‌اي (IUSG) يكي از روش‌هاي موجود براي پيش بيني گراف رسوب وقايع سيلابي بوده كه كاربرد آن مستلزم برآورد ميزان تامين رسوب لحظه‌اي، پارامترهاي ضريب ذخيره (Ks)، ضريب شكل بي بعد (ns)و زمان تا اوج مي باشد. بررسي روابط بين پارامترهاي مذكور و متغيرهاي كمكي مثل ويژگي‌هاي جريان و بارش امكان كاربرد روش رسوب نمود واحد لحظه‌اي را درحوزه‌هاي آبخيز فاقد ايستگاه اندازه‌گيري ميسر مي‌سازد. بدين منظوربراي بررسي رابطه پارامترهاي رسوب نمود واحد لحظه‌اي سيلاب‌ها با ويژگي هاي بارش وجريان، 5 واقعه سيلابي در محل ايستگاه هيدرومتري و رسوب سنجي پل دوآب(رودخانه قره چاي - استان مركزي) با فواصل زماني يك ساعته از نظر ميزان دبي جريان و غلظت رسوب معلق همزمان مورد پايش قرار گرفت. با توجه به گراف رسوب مشاهده‌اي و هيتوگراف بارش‌هاي مربوطه و استفاده از روش گشتاورها پارامترهاي رسوب نمود واحد لحظه‌اي هر سيلاب استخراج گرديد. سپس رابطه آن با مقدار بارش موثرو دبي اوج سيلاب‌ها مورد آزمون قرار گرفت. نتايج نشان مي‌دهد رابطه نمايي بين ضريب ذخيره سيلاب‌ها و مقدار بارش موثر نسبت به مقادير دبي اوج جريان از ضريب همبستگي بيشتري بر خوردار است (0/79 =r2 در مقابل 0/42 =r2). بررسي روابط رگرسيوني پارامتر ضريب شكل بي بعد با مقدار بارش موثر نشان مي‌دهد كه رابطه آنها از نظر آماري ضعيف بوده (با ضريب تبيين 14/0)و همبستگي كمي با مقدار دبي اوج نشان مي دهد(0/01 =r2). اما نسبت ضريب شكل بي بعد به زمان تا اوج (ns/Tp) با مقدار بارش موثر و دبي اوج سيلاب‌ها همبستگي بيشتري دارد (0/42 =r2 و0/67 =r2 به ترتيب با مقدار بارش موثرو دبي اوج). نتايج مقايسه كارآيي معادلات بدست آمده اين تحقيق در تخمين پارامترهاي مدل رسوب نمود واحد لحظه‌اي وبرآورد گراف رسوب چند مورد ديگر از وقايع سيلابي با منحني‌هاي سنجه نشان مي دهد شاخه صعودي گراف رسوب نسبت به شاخه نزولي با ضريب اطمينان بيشتري برآورد مي شود ولي در شاخه نزولي اختلاف زيادي بين برآوردهاي مدل رسوب نمود واحد لحظه‌اي و منحني هاي سنجه وجود دارد.

Instantaneous unit sediment graph (IUSG) is one of the methods for predicting sediment graph of the flood events and its application needs to estimation of storage coefficient (Ks), dimensionless shape factor (ns), time to peak (tp) and instantaneous sediment supply. Investigation of relationships among the mentioned parameters and rainfall and water discharge characteristics could facilitates use of IUSG in ungaged drainage basins. In this research concurrent flow and sediment discharge of five flood events in Poledouab hydrometric station monitored hourly .IUSG parameters calculated using observed sediment graphs and rainfall hyetographs and their relationship investigated with excess rainfall and peak water discharge of flood events. The results show that correlation coefficient (r2) of power regression equation between Ks and rainfall excess is greater than peak flow (0./79 and 0./42).dimensionless shape factor of ns shows statistically weak relationship with rainfall excess and peak flow but its ratio to time to peak of sediment graph (ns/tp) resulted in statistically meaningful relationship with the rainfall excess and peak flow (respectively 0./85 and 0./67 of r2).application of the obtained equations in this research for predicting sediment graph of some flood hydrographs and comparing the results with the sediment rating curve methods show that rising limb of the sediment graph could be predicted more accurately than falling limb of sediment graph.