تحليل الگوي داخلي رگبارها بااستفاده از روش گوردجي (مطالعه موردي: استان گلستان)

نویسندگان

1 دانشجوي دکتري، گروه مهندسي آب، دانشگاه تبريز، تبريز، ايران.

2 استاد، گروه مهندسي آب، دانشگاه تبريز، تبريز، ايران.

3 استاد گروه آب و هواشناسي، دانشگاه تبريز.

doi
چکیده

زمينه و هدف: در دهه­هاي اخير، افزايش جمعيت از يکسو و تغييرات اقليمي و پيامدهاي ناگوار مربوط به آن­ها از سوي ديگر، باعث ايجاد بحران منابع آبي در کره زمين از جمله ايران شده است. در چنين شرايطي، مديريت صحيح و استفاده بهينه از منابع آبي، بسيار حائز اهميت مي­باشد. از جمله عوامل موثر در استفاده بهينه از منابع آبي، مي­توان به شناخت دقيق الگوي رگبارها در طول مدت دوام آن­ها اشاره کرد. بدين منظور، در اين مطالعه، رگبارهاي ثبت شده در سه ايستگاه باران­سنجي استان گلستان بنام­هاي، آق­قلا، مراوه­تپه و مينودشت در نظر گرفته شد و الگوي بارشي آن­ها با استفاده از روش­هاي مختلف نظير رسم منحني­هاي هاف، هيتوگراف بارش طرح و روش گرجي تحليل شدند. روش پژوهش: ابتدا، رگبارهاي به­ثبت رسيده در هر ايستگاه­، بر اساس مدت دوام، به سه کلاس بارشي متمايز تفکيک شدند. آنگاه، براي هر يک از کلاس­ ­هاي بارشي در ايستگاه­هاي منتخب، منحني­هاي هاف رسم گرديد. با لحاظ کردن منحني هاف ميانه (50 درصد)، الگوي بارشي رگبارها از نظر چارکي تعيين شد. همچنين، از روي منحني هاف ميانه، هيتوگراف بارش طرح کلاس­هاي بارشي براي ايستگاه­هاي منتخب استخراج شد. در ادامه، ميزان تغييرپذيري الگوهاي بارشي با توجه به 1) اختلاف دو منحني هاف 80 و 20 درصد (V) در سه مقطع زماني بي­بعد (25، 50 و 75 درصد) و همچنين، 2) ارتفاع منحني هاف ميانه (d 50 ) در مقاطع زماني مذکور، تحليل و الگوي بارشي ايستگاه­ها در کلاس­هاي بارشي مختلف با يکديگر مقايسه شدند. يافته‌ها: نتايج نشان داد که فرم منحني­هاي هاف ترسيم شده در ايستگاه­هاي منتخب، در کلاس­هاي بارشي سه­گانه با يکديگر تفاوت داشتند. همچنين، نتايج حاکي از آن بود که تيپ بارشي رگبارها در همه­ي کلاس­هاي بارشي و همه­ي ايستگاه­ها، از نوع چارک دومي بود. با توجه به هيتوگراف­هاي بدست آمده، معين شد که در هيچ يک از ايستگاه­هاي منتخب و کلاس­هاي بارشي سه­گانه، در بازه­هاي زماني ده درصدي، عمق بارش جزئي بيش از 15 درصد کل آن نبوده است. نتايج روش گرجي نشان داد که در ايستگاه آق­قلا، بيشترين مقدار V در هر سه مقطع زماني 25، 50 و 75 درصد، متعلق به کلاس بارشي بيش از 12ساعت بود. درحاليکه، بيشترين مقدار V در هر سه مقطع زماني مذکور، در ايستگاه­هاي مراوه­تپه و مينودشت بود که به کلاس بارشي 6-0 ساعت مربوط مي­­شد. همچنين، نتايج نشان داد که بيشترين مقادير d 50 در کلاس­هاي بارشي 6-0 و 12-6 ساعت در هر سه مقطع زماني مذکور، به ترتيب، متعلق به ايستگاه­هاي مراوه­تپه و آق­قلا بود. بيشترين مقادير d 50 در کلاس بارشي بيش از 12 ساعت، و در مقاطع زماني 25 و 75 درصد، مربوط به ايستگاه مينودشت بوده اما در مقطع زماني 50 درصد متعلق به ايستگاه آق­قلا بود. نتايج : در حالت کلي مي­توان نتيجه گرفت که براي يک ايستگاه­ معين و کلاس بارشي دلخواه، هر چه مقدار V محاسبه شده در هر يک از مقاطع زماني بي­بعد (25، 50، 75 درصد)، کمتر باشد، ميزان مشابهت الگوهاي بارشي در آن کلاس بيشتر است. هر چه مقدار V در هر يک از مقاطع زماني مذکور بيشتر باشد، ميزان مشابهت الگوهاي بارشي در آن کلاس بارشي، کمتر است. نتايج اين مطالعه مي­تواند مورد استفاده هيدرولوژيست­ها در مديريت منابع آبي از جمله، ذخيره و زهکشي آب مازاد حاصل از باران، و هشدار و کنترل سيلاب­هاي مخرب قرار گيرد.