تجزیه و تحلیل منطقه‎ای برآورد رسوب معلق سالانه با استفاده از خصوصیات حوضه‎های آبخیز (مطالعه موردی: استان هرمزگان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 دکتری مهندسی عمران- آب

چکیده

این مطالعه با هدف دستیابی به مدل‎های منطقه‎ای برآورد رسوب معلق سالانه، در استان هرمزگان انجام شده است. در این تحقیق میانگین رسوب سالانه زیرحوزه‎ها به عنوان متغیر وابسته و 21 پارامتر مورفولوژیک و اقلیمی مربوط به زیرحوزه‎ها با طول دوره مشترک آماری 21 سال (1390-1370) به عنوان متغیرهای مستقل جهت ارزیابی انتخاب شدند. این تحلیل در دو مرحله تعیین عرصه‎های همگن و استنتاج مدل‎منطقه‎ای برای مناطق همگن انجام شد. پس از شناسایی تاثیرگذار‎ترین پارامترها به روش تجزیه تحلیل عاملی، بهترین روش خوشه‎بندی منطقه‎ای بر اساس سه سناریو؛ پارامترهای موثر، میزان رسوب معلق سالانه و مشترک (اجتماع دو سناریو)؛ با تعداد خوشه‎های متفاوت شناسایی گردید. در ادامه معادلات رگرسیونی بین مقادیر رسوب معلق سالانه با متغیرها به روش گام به گام به دست آمد. برای ارزیابی مدل رگرسیونی به دست آمده از آماره‎های رگرسیون استفاده و مقدار معیار نش- ساتکلیف این معادلات نیز محاسبه شد. با توجه به نتایج خوشه‎بندی می‎توان بیان داشت داده‎های رسوب از دو مدل منطقه‎ای تبعیت می‎کنند. برای این دو منطقه معادله‎هایی با ضرایب تبیین 78/0 و 84/0، جهت برآورد بار معلق رسوب ارایه گردید. پیشنهاد می‎شود مشابه این تحقیق در رابطه با تعداد بیشتری حوزه و در شرایط مختلف جغرافیایی انجام شود تا بتوان کثرت و کیفیت این روابط را برای حوزه‎های فاقد آمار بیشتری مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Regional suspended load analysis using watershed characteristic (case study: Hormozgan Province)

نویسندگان [English]

  • Mostafa Jafari Ashourabadi 1
  • Abdolrahim Jamal 2
1 M.Sc. Student, of Water Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Iran
2 Ph.D., of Water Engineering
چکیده [English]

This study is aimed at estimating suspended sediment load in watersheds in Hormozgan Province. The mean annual suspended sediments were considered as the dependent variable and 21 parameters of morphological and climatic factors were selected as independent parameters. For this study, data from 19 gauge and hydrometric stations during a 21- year period (1991-2011) were used. This analysis is presented in two steps, main parameters and homogenous groups have been selected using Principal Component Analysis (PCA) and hierarchal clustering analysis, and at the next stage, regional homogeneity of nominated groups have been determined using multiple regression equations. For selecting the optimal number of homogeneity groups, different clustering scenarios were considered and their overall impacts on cluster validation indices were assessed. These three scenarios include, dependent variable, independent parameters and all of the variables. The performance of the models was evaluated using the coefficient of determination (R2) and the Nash-Sutcliffe model efficiency. The watersheds were divided into two clusters and multiple regression models were built in each homogenous region. Eventually, the models with coefficients of determination of 0.78 and 0.84 were presented to estimate the mean annual suspended sediments. Based on this research, it is recommended to evaluate more watersheds with the various condition to reach the plurality and quality of these models for estimation of sediments in the ungagged area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Estimation of suspended load
  • time series
  • Drainage basin
  • Clustering
  • multiple regression

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 30 مهر 1398
  • تاریخ دریافت: 25 اردیبهشت 1398
  • تاریخ بازنگری: 14 مرداد 1398
  • تاریخ پذیرش: 12 شهریور 1398