دوره بازگشت

رودخانه ها به عنوان اصلی ترین منابع تأمین کننده آب برای انسان و سایر موجودات به شمار می روند و بعضا این منشأ زندگی باعث نابودی و وارد شدن خسارات جبران ناپذیری می شود. پیش بینی رفتار هیدرولیکی رودخانه ها در مقابل سیلاب های احتمالی برای کاهش خسارات وارده بر مناطق شهری و روستائی، تأسیسات در حال ساخت، مزارع و سایر کاربری های موجود، در اطراف رودخانه دارای اهمیت ویژهای می باشند.وقوع سیل یک پدیده طبیعی است و خطر وقوع آن در اطراف رودخانه ها به خصوص مناطق شهری و روستایی یک مسلئه جهانی است. هدف این تحقیق پهنه بندی سیلاب رودخانه نوران با دوره بازگشت 100 سال با استفاده از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS میباشد. داده های اصلی موردنیاز برای این پژوهش شامل: نقشه های توپوگرافی 1:2000 رودخانه نوران چای، داده های هیدرومتری و شرایط مرزی رودخانه می باشد که از سازمان آب منطقه ای استان اردبیل تهیه گردید. همچنین برای محاسبه دوره بازگشت سیلاب از نرم افزار SMADA استفاده گردید. نتایج تحقیق این را نشان داد که پهنه بندی سیلاب با دوره بازگشت 100 مشخص گردید که میزان اثرگذاری سیلاب با مساحت 304 هکتار و عرض پهنه سیل گیری حدود 445 متر می باشد .بنابراین این نتایج حاصل شد که سیلاب با دوره بازگشت 100 سال برای جوامع بشری بسیار خطرساز خواهد بود و باید در برنامه ریزی های آتی به مخاطرات ناشی از سیلاب با دوره بازگشت 100 سال اهمیت زیادی در نظر گرفته شود.

مسأله ی آب یکی از اساسی ترین مسایل امروزی جوامع انسانی است، اما در سایه ی خشکسالی، به یک چالش جدی برای تصمیم سازان جامعه تبدیل شده و تمامی ابعاد توسعه ی جامعه را متاثر می کند. در استان لرستان، در سال های اخیر تعداد قابل توجهی از رودخانه ها و چشمه ها خشکیده است که اغلب، آن را به خشکسالی جوی (کمبود بارش) نسبت می دهند. در این پژوهش با استفاده از نمایه ی درصد نرمال بارش به ارزیابی این نوع خشکسالی در بازه ی زمانی 1988 تا 2017 پرداخته شد. محاسبه درصد نرمال بارش نشان می دهد که فقط درصد کمی (بین 30 تا 6/6 درصد) از دوره ی سی ساله ی مورد بررسی دارای خشکسالی، آن هم از نوع ضعیف (کمی خشک) بوده اند. این بدان معنی است که خشکسالی به صورت قابل توجه در این دوره رخ نداده است. بنابراین بروز عوارض خشکسالی متوسط تا شدید که به صورت خشک شدن بسیاری از چشمه ها، رودخانه ها، و آبشارها نمایان شده است، نمی تواند به تنهایی ناشی از خشکسالی جوی باشد. این مساله می تواند ریشه در برداشت بی رویه ی آب های زیرزمینی داشته باشد که موجب افت ناگهانی و شدید سطح سفره و بروز علایم خشکسالی شدید شده است. واکاوی دوره ی بازگشت خشکسالی نیز تایید می کند که خشکسالی شدید در اغلب ایستگاه ها دارای دوره ی بازگشت بسیار طولانی و غیرقابل محاسبه است. خشکسالی متوسط نیز دوره ی بازگشتی بیشتر از هزار سال دارد. تنها خشکسالی ضعیف دارای دوره ی بازگشت 100 تا 200 سال است، اما این نوع خشکسالی نمی تواند مسئول بروز عوارض خشکسالی شدید باشد، پس باید به دنبال عوامل انسانی مانند مدیریت منابع بود که مرتبط با خشکسالی اجتماعی-اقتصادی است. بر پایه ی میزان داده های بازسازی شده، ضریب اطمینان نتایج به دست آمده برای ایستگاه های خرم آباد، الیگودرز و بروجرد 100%، برای ازنا، دورود و نورآباد 7/56%، پلدختر 4/63 % و برای کوهدشت و الشتر 7/66 % می باشد.

تجزیه و تحلیل مورفومتری حوضه های زهکشی و شبکه رودخانه، نقش مهمی در شناخت رفتار هیدروژئولوژیکی حوضه زهکشیایفا میکند و در حوضه های فاقد آمار میتواند ابزاری مفید برای پیشبینی سیلاب باشد. از این رو تحقیق حاضر با هدفمدلسازی سیلاب و ارتباط آن با متغیرهای مورفومتری با استفاده از رگرسیون چندمتغیره انجام گرفت. روش پژوهش مبتنیبر استخراج پارامترهای مورفومتریک و تحلیل های آماری شامل بررسی ضریب همبستگی و تحلیل رگرسیون خطی میباشد. در همین راستا ابتدا حوضه های مورد مطالعه با استفاده از نرمافزار 5.10 GIS ARC تعیین و حدود هر یک مشخص شده است. سپس ویژگی های مورفومتری آنها استخراج شده است. دبی سیلاب نیز در دوره های بازگشت 2 تا 144 ساله با استفاده از نرمافزار ایزی فیت بازسازی شده است. برای مدلسازی ابتدا رابطه خطی بین هر یک از متغیرهای مورفومتری به عنوان متغیر مستقل با دبی سیلاب به عنوان متغیر وابسته مورد بررسی قرار گرفته و بعد از اطمینان از وجود رابطه ی خطی بین متغیرها و دبی سیلاب همبستگی بین هر یک از متغیرها و دبی سیلاب محاسبه شد. متغیرهایی که بیشترین همبستگی را دارند مشخص گردید که این متغیرها عبارت بودند از مساحت حوضه، طول حوضه و طول جریان سطحی. با استفاده از رگرسیون چند متغیره اقدام به مدلسازی برای متغیرهای مستقل و دبی سیلاب گردید. نتایج نشان میدهد که هر چه دوره بازگشت سیلاب افزایش مییابد ارتباط بین متغیرهای مستقل و دبی سیلاب افزایش می یابد به طوری که همبستگی مساحت با دورهی برگشت 21 ساله 941/4 و با دورهی بازگشت 244 ساله 988/4 می باشد. همچنین مدل های ارائه شده با استفاده از تحلیل رگرسیون چندمتغیره در دوره های بازگشت بالاتر از 21 تا 144 سال دارای اعتبار بیشتری برای پیشبینی سیلاب میباشد. به طوری که ضریب تبیین دوره ی 1 ساله برابر با 321/4 و دوره 144 ساله برابر با 121/4 میباشد.

ابرها به عنوان یکی از پیچیده ترین و تأثیرگذارترین متغیرهای سیستم آب و هوا، علاوه بر تغییر در بیلان انرژی، در توزیع زمانی و مکانی بسیاری از متغیرهای اقلیمی موثر هستند. از سوی دیگر از آنجا که ابرها دارای تغییرات زمانی و مکانی بسیاری هستند، لذا بررسی رفتار آنها بسیار حائز اهمیت می باشد. از این رو هدف از پژوهش حاضر، بررسی و تحلیل چرخه های ابرناکی سالانه در ایران و آشکارسازی رفتارهای آشکار و نهان سری زمانی آن است. بدین منظور از داده های روزانه متغیر ابر برگرفته از سازمان هواشناسی کشور طی یک دوره 31 ساله برای تعداد 30 ایستگاه استفاده شد. جهت بررسی روند داده ها، آزمون ناپارامتری تخمین گر شیب سن در سطح اطمینان 95 درصد به کار گرفته شد. نتایج تحلیل روند داده ها و مقدار معناداری آنها حاکی از تغییرات معنادار کاهشی در 16 ایستگاه و تغییرات معنادار افزایشی در 3 ایستگاه است و در سایر ایستگاه ها هیچ روند معناداری مشاهده نشد. به منظور تحلیل همسازها و استخراج چرخه های معنادار از روش تحلیل طیفی بهره گرفته شد و نمودارهای دوره نگار با فاصله اطمینان 95 درصد ترسیم شدند. نتایج نشان داد ایستگاه هایِ شامل یک چرخه معنادار دارای بالاترین فراوانی و بیشتر در مناطق جنوب، مرکز، شرق و شمالشرق بوده است و ایستگاه های چند چرخه ای با فراوانی کمتر در مناطق شمال، شمالغرب و جنوب غرب کشور مشاهده شد. همچنین با محاسبه سهم واریانس هر چرخه بیشترین سهم واریانس برای همساز چهاردهم و بیشترین دوره های بازگشت برای دوره های 5-2 ساله با احتمال رخداد 32 درصد و کمترین آنها مربوط به دوره های بیش از 10 ساله با احتمال رخداد 6 درصد بدست آمد.