جواد بهمنش

مدل سازی بارش - رواناب یک منطقه، یکی از مهمترین تحقیقات هیدرولوژیک در علوم مهندسی آب است. با پیشرفت علوم، امروزه این مهم به صورت کامپیوتری انجام می شود و در این میان مدل های بسیاری ایجاد شده اند. در این مطالعه حوضه آبریز نازلوچای واقع در استان آذربایجان غربی مورد بررسی قرار گرفت و با داده هایی نظیر بارش و تبخیر-تعرق، رواناب روزانه در خروجی حوضه مورد بررسی به دست آمد. رابطه بارش و جریان در حوضه نازلو چای بر مبنای مدل های کامپیوتری مدل-سازی شد. سه ایستگاه کریم آباد، تپیک و مرز سرو درون حوضه انتخاب شدند. طول دوره آماری در این تحقیق 10 سال بود. مدل های AWBM(Australian Water Balance Model) و SimHyd(Simple Hydrology) جهت این تحقیق انتخاب گردیدند. این مدل ها در نرم افزار RRL(Rainfall Runoff Library) موجود و برای بدست آوردن روابط بارش رواناب حوضه طراحی شده اند. آماده سازی داده ها در نرم افزار Arc GIS 9.3 انجام شد. مجموع 224 واسنجی و صحت سنجی برای هر مدل انجام و در نهایت پارامترهای مدل بهینه گردیدند. آنالیز حساسیت نیز برای درک حساسیت مدل به تغییر پارامترها انجام گردید. اثر تغییر پارامترها بر روی نتایج مدل با آنالیز حساسیت روشن شد. هدف از این تحقیق، بهینه کردن پارامترهای مدلهای انتخابی، تعیین روان آب ناشی از بارش و محاسبه جریان خروجی در دوره های زمانی مختلف در خروجی حوضه آبریز نازلوچای بود. کارایی مدل ها برای مقایسه بین مقادیر تولید شده با مقادیر مشاهداتی مورد بررسی قرار گرفت و در این راستا شاخص های کارایی نظیر معیار ناش (Nash-Sutcliffe) و ضریب (R²) مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت، نتایج نشان داد که مدلها، تطبیق قابل قبولی با شرایط منطقه مورد مطالعه دارند.

یکی از خواص چرخه اتمسفری تغییرات اقلیمی است، به طوری که نوساناتی را در پارامتر های هواشناسی ایجاد می کند. این نوسانات در بسیاری از نقاط دنیا شدید بوده و منابع آب و خاک توسط آن ها متأثر می شود. لذا جهت آمادگی در برابر اثرات نامطلوب پدیده تغییر اقلیم و اتخاذ برنامه های مناسب توسعه و مدیریت منابع آب، بررسی تغییرات متغیرهای هواشناسی در هر منطقه اقدامی ضروری است. هدف از این مطالعه، بررسی تغییر اقلیم در منطقه ارومیه بود. در این تحقیق روند تغییرات پارامترهای درجه حرارت، بارندگی، درصد رطوبت، ساعات آفتابی و تبخیر-تعرق پتانسیل مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور از داده های روزانه ایستگاه سینوپتیک ارومیه با دوره آماری 40 ساله (1389-1350) استفاده شد. آزمون آماری من-کندال در سطح اطمینان 95 درصد جهت بررسی وجود روند معنی دار در این پارامترها به کار گرفته شد. بررسی ها نشان داد که روند تغییرات درجه حرارت بیشینه، کمینه و متوسط درجه حرارت افزایشی و در سطح اطمینان 95 درصد معنی دار بود. میزان بارندگی ارومیه با شیب 26/2- کاهش یافته که این کاهش معنی دار بود. ساعات آفتابی شیب مثبت و معنی دار داشت. اما شیب منفی درصد رطوبت و شیب مثبت تبخیر- تعرق پتانسیل (0068/0) معنی دار نبود. بررسی های ماهانه نشان داد متوسط درجه حرارت در همه ماه های سال شیب مثبت داشت اما این شیب مثبت در همه ماه های سال معنی دار نبود. سایر پارامترها در برخی ماه ها دارای شیب افزایشی و در برخی ماه ها شیب کاهشی داشت.

یکی از شرایط مهم در تحلیل سری های زمانی این است که سری زمانی ایستا باشد. یک سری زمانی نسبت به پارامترهای آماری خود ایستاست زمانی که امید ریاضی آن پارامتر مستقل از زمان باشد. با توجه به اینکه اغلب سری های زمانی ناایستا هستند لازم است که عوامل ایجاد ناایستائی شناسائی شده و از سری زمانی حذف شوند. یکی از عوامل مهمی که سبب ناایستایی سری زمانی می شوند، مولفه روند است. در این مطالعه با استفاده از داده های دبی روزانه، سری زمانی حجم آورد خشکی 1 تا 60 روزه رودخانه های حوضه دریاچه ارومیه استخراج شد و سپس روند تغییرات حجم خشکی 1 روزه رودخانه ها با استفاده از سه آزمون نقاط چرخش، اسپیرمن و من-کندال مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان دهنده برتری روش من-کندال و اسپیرمن نسبت به آزمون نقاط چرخش بود و نتایج آزمون های اسپیرمن و من-کندال نشان دهنده روند افزایشی خفیف در 4 ایستگاه از 9 رودخانه حوضه دریاچه ارومیه بود که می-توان این ایستگاه ها را تقریبا بدون روند در نظر گرفت. در 5 ایستگاه روند افزایشی چشمگیر قابل رویت بود.