كاربرد تجزيه مولفه هاي اصلي در تعيين عوامل موثر بر توليد رواناب

Application of principal component analysis in determination of effective factors on runoff generating

سرآغاز مطالعه هر پديده شناخت كامل و درك روابط آن با ساير پديده هاي تاثيرگذار و تاثيرپذيراست. توليد رواناب و سيل تابع عوامل پيچيده اي مي باشند. بنابراين مشخص كردن اين عوامل و شناخت اثر آنها بر توليد رواناب يك حوضه، به برنامه ريزي هاي بهتر براي كاهش خسارات ناشي از رواناب و سيلاب در يك حوضه كمك مي كند. عوامل مختلفي چون بهره برداري غير اصولي انسان از طبيعت، ويژگي هاي فيزيكي و هيدرولوژيكي حوضه بر مولفه هايي نظير روند توليد و تجميع رواناب تاثيرگذار مي باشند. تعيين عوامل موثر در اين فرآيند، راهگشاي دستيابي به مدل ها و روش هاي بهينه كاهش رواناب و رخداد سيل خواهد بود. هدف از اين مطالعه شناخت عوامل و ميزان تاثيرگذاري آنها بر توليد رواناب حوضه حصارك مي باشد. بر اين اساس ميزان رواناب حوضه آبخيز با استفاده از روش SCS و مدل HEC- HMS اندازه گيري و مهم ترين عوامل تاثيرگذار در رواناب حوضه مورد مطالعه در پنج گروه شامل خصوصيات فيزيوگرافي (7 پارامتر)، زمين شناسي (3 پارامتر)، انواع رسوبات (3 پارامتر)، كاربري اراضي (7 پارامتر) و حداكثر بارندگي 24 ساعته و 21 متغير مشخص گرديد. لذا لايه ها و اطلاعات مورد نياز شامل لايه هاي كاربري اراضي، زمين شناسي، حداكثر بارندگي 24 ساعته و ارتفاع رواناب براي هر كدام از زيرحوضه ها محاسبه شد. سپس اطلاعات جمع آوري شده پس از تبديل و استاندارد شدن، با استفاده از تجزيه مولفه هاي اصلي اقدام به تعيين موثرترين عوامل و مناسب ترين رابطه آماري بين توليد رواناب و مشخصات حوضه آبخيز گرديد. نتايج نشان داد كه از بين عوامل موثر بر توليد رواناب حوضه آبخيز حصارك، دو عامل زمين شناسي و نوع كاربري اراضي در ميزان توليد رواناب موثر است. و به دليل تعداد زياد متغيرها، اين 2 عامل 100 درصد واريانس داده ها را توجيه مي كنند.

The initial step of each phenomenon is complementary recognizing and understanding of its relationship with other effecting and affecting phenomena. Runoff yield and flood occurrence are affected by complex factors. Therefore، defining these factors recognizing their effect on the runoff generating in the catchment can help the better planning for decreasing losses of runoff and increasing the flood in the catchment. There are several factors that affecting runoff and flood generating such as non- fundamental the exploitation of nature by man، physical and hydrological properties of the catchment. Determining the effective factors may be useful to achieve optimal models and methods for champion and reducing runoff and flood. The aim of this study was to evaluate the influence of these factors on production runoff in Hesarak catchment. In view if this، runoff of the catchment were measured using SCS method and HEC- HMS model based on five groups variables including physiographic characteristics (seven parameters)، geology (three parameters)، sediment types (three parameters) ، land use (seven parameters) and the maximum daily rainfall and twenty one parameters. So The required layers and informations includes layers of land use، geology، Maximum daily rainfall and runoff were calculated for each subbasin. Then The informations collected after transformed and standardized، The most effective factors were determined using principal component analysis. The results showed that geology and land use are the most effective factors on runoff yield in the study area.And due the large number of variables that 2 factors justified 100% of the data variance.