تحليل منطقه‌اي آبدهي رودخانه‌هاي حوضه مركزي ايران

Regional analysis of river discharge in Markazi Basin of Iran

تحليل كمي آورد رودخانه‌ها و برآورد جريان در مناطق اندازه‌گيري شده و تعميم آن به نقاط فاقد آمار در برنامه‎ريزي منابع آب، مديريت حوزه‌هاي آبخيز و اراضي زراعي پاييندست داراي اهميت ويژه‌اي است. همچنان‌كه جانمايي و طراحي بهينه سازه‌هاي كنترلي و انحراف جريان در نقاط برداشت و بهره‌برداري از بندها و سدها، نيازمند آگاهي از اطلاعات آبدهي در سطوح مختلف احتمالاتي دارد. در اين پژوهش، آمار آبدهي ايستگاه‌هاي هيدرومتري واقع در رودخانه‌هاي حوزه‌هاي آبخيز استان‌هاي اصفهان، مركزي، قم، تهران، همدان و قزوين جمع‌آوري و مورد بررسي قرار گرفت. ايستگاه‌هاي آبسنجي داراي آمار مناسب از نظر كمي و كيفي، در يك دوره زماني مشترك انتخاب شدند. آزمون تحليل خوشه‌اي با توجه به پارامترهاي تاثيرگذار، سه گروه همگن از حوزه‌هاي آبخيز را در منطقه نشان داد. با توجه به تحليل احتمالاتي آبدهي متوسط سالانه بر مبناي توزيع آماري مناسب برازش داده شده، مقادير آبدهي با دوره‌هاي بازگشت مختلف برآورد ‌شد. با استفاده از پارامترهاي هيدرولوژيكي و مورفومتري، روابط منطقه‌اي آبدهي با دوره‌هاي بازگشت مختلف براي مناطق همگن استخراج شد. سپس براي ارزيابي و دقت روابط رگرسيوني به‌دست آمده، تعدادي ايستگاه‌ آبسنجي شاهد، در هر منطقه انتخاب شد. در منطقه پژوهش، عوامل مساحت، شيب متوسط، شيب آبراهه اصلي، طول و ضريب گراويليوس حوضه از مهمترين پارامترهاي تاثيرگذار در تخمين آبدهي تشخيص داده شد. ميزان خطاي برآوردي بر اساس معيار جذر ميانگين خطا، بيانگر كمترين خطاي در برآورد آبدهي با دوره بازگشت دوساله معادل 1.2، 5 و 7.6 و بيشترين ميزان خطا در برآورد آبدهي 100ساله معادل 14.4، 32.8 و 18 به‌ترتيب در گروه همگن يك، دو و سه به‌دست آمد.

Quantitative analysis of runoff and estimates of stream flow in gauged basins and its transferring to ungauged sites has special importance for water resources planning, watershed and agricultural lands management, as the layout and optimal design of diversion structures and flow control need runoff information with different probability levels. In this research, runoff information of hydrometric stations which located in river catchments of Isfahan, Markazi, Qom, Tehran, Hamadan and Qazvin provinces was collected and investigated. In this regard, such stations which included data with the appropriate quality and quantity were selected in a common period of time. In this case study, results of cluster analysis concluded three homogeneous regions of watershed based on independent variables. According to mean annual runoff probability analysis; the best statistical distribution was fitted and runoff values were determined with return periods of 2 to 100 year. Also, regional runoff models based on hydrological and morphometric parameters were extracted with different return periods for each homogeneous region. In each homogeneous region, evaluation of regression models obtained was carried out using a number of hydrometric stations control. In this case study, area, average slope, main river slope, length and gravilus coefficient of watershed were detected as the most influential parameters in estimation of runoff. Root Mean Square Error (RMSE) for models represented minimum values of 1.2, 5, 7.6 with two years return period and maximum values of 14.4, 32.8 and 18 with 100 years return period in the first, second and third homogeneous groups , respectively.