مطالب مرتبط با کلیدواژه

منحنی سنجه رسوب


۱.

ارزیابی کارایی مدل درختان تصمیم گیری در برآورد رسوبات معلق رودخانه ای مطالعه موردی: حوضه رودخانه میمه(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: داده کاوی درخت تصمیم گیری رسوب معلق الگوریتم CART منحنی سنجه رسوب رودخانه میمه

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۸۴۲ تعداد دانلود : ۵۵۲
به دلیل اهمیت و نقش پدیده انتقال رسوب در مبحث حوضه های آبریز، از جمله ساماندهی رودخانه ها که به منظور مهار فرسایش و رسوب گذاری و یا تثبیت بستر و دفع سیلاب انجام می گیرد، آگاهی و تعیین میزان رسوب حمل شده توسط رودخانه از دیرباز مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام این تحقیق، تعیین کارایی مدل درختان تصمیم گیری (به عنوان یکی از روش های داده کاوی) در برآورد رسوبات معلق رودخانه میمه است. داده های مورد استفاده شامل دبی رسوب و دبی آب است که به صورت متناظر برداشت شده بود و همچنین بارش و دبی های روزانه مربوط به دوره آماری از سال 1347-1346 تا سال 1389-1388. پس از پردازش داده ها، تعداد 554 رکورد که آمار دبی و رسوب متناظر آنها موجود بود، انتخاب و نتایج به دست آمده با روش مرسوم منحنی سنجه رسوب مقایسه شد. برای مقایسه نتایج از معیارهای آماری R، RMSE، MAE، r 2و Bias  استفاده شده است. سپس برای بررسی تأثیر بارش ها و دبی های روزانه در دقت برآورد رسوب توسط مدل درختی، در گام دوم داده های مربوط به بارش و دبی های روزانه به مدل اضافه گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، مدل درخت تصمیم گیری نتایج قابل قبولی را درجهت شبیه سازی بار معلق در ایستگاه مورد مطالعه ارائه کرده است. به طوری که بر اساس معیارهای  RMSE،MAE، r 2و Bias درخت تصمیم گیری نسبت به منحنی سنجه رسوب با خطای کمتری رسوبات را برآورد کرده است. همچنین نتایج بیانگر این مطلب است که ورود داده های بارش و دبی روزانه تغییر زیادی در نتایج ایجاد نکرده و میزان رسوبات با دبی های متناظر بیشترین همبستگی را دارد
۲.

ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر مقادیر رسوب معلق در تعدادی از حوزه های آبخیز استان اردبیل(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: منحنی سنجه رسوب ژئومورفولوژی رسوب معلق تغییر اقلیم LARS-WG تغییرات دبی IHACRES

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۴۷ تعداد دانلود : ۴۱۱
برآورد رسوب دهی رودخانه به دلیل پیچیدگی های آن یکی از مواردی است که مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻨﺤﻨﯽﻫﺎی ﺳﻨﺠﻪرﺳﻮب و راﺑﻄﻪ ﺗﻮاﻧﯽ ﺑﺮازش داده ﺷﺪه ﺑﯿﻦ دادهﻫﺎی دﺑﯽ و ﻏﻠﻈﺖ رﺳﻮب ﻣﻌﻠّﻖ ﯾﮑﯽ از ﻣﺘﺪاولﺗﺮﯾﻦ روشﻫﺎی ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻣﯿﺰان ﻏﻠﻈﺖ رﺳﻮب ﻣﻌﻠّﻖ اﺳﺖ. از طرفی پدیده تغییر اقلیم با تأثیر روی بارش، درجه حرارت و دبی جریان تولیدی، به صورت غیرمستقیم کیفیت آب را نیز تحت تأثیر قرارمی دهد. هدف پژوهش حاضر به دست آوردن تغییرات رسوب طی دهه آینده (2030-2011) با استفاده از معادله سنجه رسوب می باشد. برای این منظور از مدل هیدرولوژیکی IHACRES و مدل اقلیمی LARS-WG استفاده شد. مدل IHACRES ابتدا برای 7 ایستگاه هیدرومتری واسنجی و اعتبارسنجی شد سپس با به کارگیری مدل LARS-WG میزان تغییرات درجه حرارت حداقل، حداکثر و بارندگی برای دوره آینده به دست آمد. این تغییرات به مدل IHACRES اعمال شد و میزان دبی جریان دوره آتی تخمین زده شد. از طرفی با استفاده از داده های دبی و رسوب مشاهداتی منحنی سنجه رسوب تهیه شد. با تغییر مقادیر دبی جریان در ایستگاه های مطالعاتی مقادیر دبی رسوب معلق برای دوره آتی محاسبه شد. نتایج نشان داد مقدار بارندگی 68/3 درصد کاهش یافته و دمای حداقل 48/16 و دمای حداکثر نیز 39/5 درصد افزایش یافته است. بررسی میزان رواناب طی دهه آینده در ایستگاه های هیدرومتری نشان داد که دبی متوسط به طورکلی 16/0 درصد کاهش یافته است. تعداد وقایع دبی اوج افزایش یافته است که بیش ترین افزایش مربوط به ایستگاه هیدرومتری یامچی با دبی متوسط 09/2 و 16 واقعه دبی اوج بالای 6 مترمکعب برثانیه می باشد. این تغییرات اقلیمی به طور متوسط منجر به کاهش 74 درصدی بار معلق رسوب در ایستگاه های مطالعاتی شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان دهنده تأثیر قابل توجه تغییر اقلیم بر حوزه های آبخیز استان اردبیل می باشد و با توجه به اثرات زیست محیطی تغییر اقلیم لازم است راهکارهایی جهت مدیریت مناسب حوزه های آبخیز اتخاذ شود.
۳.

تعیین ارتباط و تغییرات مکانی مقادیر دبی و رسوب معلق در حوضه های استان اردبیل(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: تغییرات مکانی کریجینگ منحنی سنجه رسوب نیم تغییرنما استان اردبیل

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۹۰ تعداد دانلود : ۲۹۵
درک وضعیت دبی و رسوب آبخیزها درک صحیحی از فرآیندهای آب شناسی را فراهم می سازد. یکنواخت فرض نمودن تغییرات دبی و رسوب در یک آبخیز سبب اعمال برنامه ریزی و مدیریت واحد برای کل حوزه آبخیز شده و سبب عدم تحقق اهداف می شود. پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات مکانی و پهنه بندی مقادیر دبی و رسوب در سطح استان اردبیل در بازه زمانی 10 ساله (1384-1393) در 37 ایستگاه هیدرومتری دارای آمار در استان اردبیل انجام شد. روش های درون یابیIDW، کریجینگ ساده، کریجینگ معمولی و کوکریجینگ به منظور تعیین بهترین روش جهت مطالعه تغییرات مکانی متغیرهای دبی و رسوب مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس نتایج و مقادیر قابل قبول خطا در شاخص های ارزیابی مجموع مربعات خطا، میانگین خطای مطلق، متوسط اریبی خطا و متوسط استاندارد خطا، روش های درون یابی وزن دهی عکس فاصله و کوکریجینگ، به ترتیب به عنوان روش های برتر معرفی شدند. نتایج آزمون همبستگی مقادیر اندازه گیری شده و تخمینی با روش های IDW (429/0r=) و کوکریجینگ (554/0r =)، به ترتیب به عنوان بهترین روش برای تخمین متغیرهای دبی و رسوب انتخاب شدند. بر اساس نتایج روش IDW مقادیر دبی در بخش های غربی استان اردبیل بیش تر (8/5-84/4 مترمکعب برثانیه) و در بخش های مرکزی مقدار این مولفه کم تر (1-04/0 مترمکعب برثانیه) است. با توجه به نتایج حاصل از درون یابی متغیر رسوب با روش کوکریجینگ بخش های غربی و جنوبی استان اردبیل دارای مقادیر رسوب بیش تر (19/16-0/0 تن در هکتار در سال) و در بخش های مرکزی مقادیر رسوب کم تر (04/01-0/0 تن در هکتار در سال) است.
۴.

برآورد منطقه ای رسوب دهی با استفاده از منحنی سنجه رسوب ماهانه (مطالعه موردی: حوضه آبریز قره سو)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: بار رسوب منحنی سنجه رسوب برآورد منطقه ای تغییرات مکانی قره سو

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۸۵ تعداد دانلود : ۱۵۲
با توجه به آثار و پیامدهای منفی برخاسته از پدیده فرسایش و رسوب دهی در حوضه های آبریز، تحقیق حاضر با هدف تخمین و تعیین تغییرات مکانی رسوب دهی در حوضه آبریز قره سو واقع در استان اردبیل انجام شد. در این راستا استفاده از مقیاس زمانی ماهانه در جهت تهیه منحنی های سنجه برآورد رسوب به عنوان اساس کار قرار گرفت. تهیه منحنی های سنجه رسوب ماهانه بر اساس داده های نمونه دبی جریان و دبی رسوب متناظر آن در 19 ایستگاه هیدرومتری واقع در سطح حوضه طی دوره آماری 14 ساله (سال های آبی 1381- 1394) صورت گرفت. تمامی تحلیل های اماری در محیط نرم افزار آماری SPSS انجام شد. همچنین نمایش تغییرات فضایی میزان رسوب دهی در سطح حوضه از طریق قابلیت سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) میسر گردید. نتایج آزمون روابط رگرسیونی مابین دبی جریان و دبی رسوب حاکی از وجود روابط نزدیک و معنی داری در مقیاس زمانی ماهانه داشت. تعمیم منطقه ای این روابط برای کل حوضه نشان داد که اختلاف فصلی مشهود بوده و بالاترین و پایین ترین ضریب تعیین به ترتیب به ماه های اردیبهشت (برابر با 74/0) و مرداد (برابر با 55/0) تعلق یافت. همچنین وقوع بیشترین انتقال رسوب در فصل بهار و کمترین آن در فصل تابستان مشهود بوده و اشاره به نوع رژیم بارش- رواناب حاکم بر حوضه قره سو داشت. به لحاظ مجموع سالانه رسوب دهی، ایستگاه یامچی با 3970 تن در سال، بالاترین و ایستگاه ننه کران با با 66 تن در سال، پایین ترین میزان رسوب دهی را در بین 19 ایستگاه حوضه قره سو به خود اختصاص داد. نظر به کلاس رسوب دهی بالای ایستگاه های واقع در زیرحوضه های بالیخلی و خیاو، توصیه گردید که توجه ویژه ای به حفاظت و تقویت ارکان آب و خاک و تخفیف نیروهای پیش برنده فرسایش و تولید رسوب در حوضه های مذکور گردد.
۵.

بهینه یابی مناسب ترین مدل برآورد رسوب معلق رودخانه سد آبشینه همدان(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: بارمعلق مدل فائو مدل USBR رودخانه آبشینه منحنی سنجه رسوب همدان

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۴ تعداد دانلود : ۱۶
مدل های ریاضی با استفاده از معادلات حاکم بر انتقال، توزیع و انباشت رسوب ، یکی از روش های کارآمد برای پیش بینی و برآورد بار معلق رودخانه ها محسوب می شوند. در این بررسی بار معلق رودخانه سد آبشینه همدان با استفاده از مدل های USBR، منحنی حد وسط دسته ها، منحنی سنجه فصلی و FAO برآورد و ضمن نمونه برداری مستقیم از بار معلق، مدل ها با روش اصلاحی تبدیل لگاریتمی (CF1, CF2) و مدل آماری GS+ ارزیابی و مناسب ترین مدل برآورد بار معلق رودخانه انتخاب شد. نتایج نشان داد که مدل فائو به دلیل بررسی پارامترهای بیشتر در شرایط مرزی و کمترین مقدار ضرایب تصحیح CF1 و CF2 و خطای کمتر میزان رسوبات بار معلق را با دقت و کارایی قابل قبول تری محاسبه نموده و از برازش و تطابق بیشتری با مقادیر رسوب مشاهداتی برخوردار است . بررسی ها نشان می دهد که مدل های ﻣﺨﺘﻠﻒ هیدرولوژیکی ﻧﺘﺎیﺞ ﻣﺘﻔﺎﻭﺗی ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻫﻢ ﺩﺍشته و تقسیم بندی داده ها برحسب زمان وقوع ، تأثیر فراوانی در کاهش خطا دارد ، به طوری که مدل فائو با کمترین درصد خطای نسبی و میانگین توان دوم خطابه ترتیب به میزان 58/99 درصد و 0001/0 به عنوان روش بهینه و مدل دوره ی مشابه هیدرولوژیکی با بیشترین درصد خطای نسبی به میزان 34/100و ضریب همبستگی پایین به عنوان نامناسب ترین مدل برآورد رسوب معلق رودخانه ی آبشینه انتخاب شدند. نتایج نشان داد که مدل فائو در برآورد میزان رسوب معلق رودخانه با ضرایب تصحیح  CF1=1.24و CF2=1.46 وکمترین میزان خطا نسبت به مدل USBR خطی با CF1=1.87 و CF2=1.97 و حد وسط با CF1=2.43 و CF2=3.01از دقت بیشتری برخوردار است. پیشنهاد می شود در مدل های برآورد بار معلق رودخانه ها بازنگری و از مدل های با کمترین خطا استفاده گردد.
۶.

بررسی ارتباط متغیرهای هیدروژئومورفیکی با رسوب در حوضه های گاوی و کنجانچم استان ایلام(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: تحلیل خوشه ای رگرسیون چندمتغیره منحنی سنجه رسوب هیدروژئومورفیک حوضه های گاوی و کنجانچم استان ایلام

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۲ تعداد دانلود : ۱۴
رسوب یکی از مسائل مهم در حوضه ی آبریز محسوب می شود. با توجه به مشکلات ناشی از رسوب، بررسی ارتباط متغیرهای هیدروژئومورفیکی تأثیرگذار در تولید رسوب و بار رسوب معلق در حوضه ی آبریز ضرورت دارد. هدف این تحقیق مدل سازی رابطه ی بین میزان بار رسوب معلق با متغیرهای هیدروژئومورفیکی در حوضه ی آبریز است. دو حوضه گاوی و حوضه ی کنجانچم در استان ایلام که شامل 8 زیرحوضه مشخص و مجهز به ایستگاه هیدرومتری می باشند انتخاب شدند. مواد این تحقیق داده های دبی رسوب مشاهده ای بعنوان متغیر وابسته ایستگاه های هیدرومتری که با استفاده از منحنی سنجه رسوب تحلیل شد. در مرحله ی بعد همگنی حوضه های آب ریز با اس تفاده از روش ت حلیل خوش ه ای ارزیابی شد. در ت حلیل خوشه ای پس از استاندارد کردن داده ها به روش Z-SCORE، گروه بندی با روش طبقاتی تجمعی و محاسبه فاصله ی اقلیدسی به روش ward انجام شد. به تدریج زیرحوضه های چاویز، سرجوی، اماملکشاهی و آسان درگروه یک و زیرحوضه های کنجانچم، رستم آباد، تنگ باجک و گنبد در گروه دوم تحلیل شده اند. جهت تحلیل ارتباط بین متغیرهای ژئومورفیک با رسوب هر زیرحوضه از روش رگرسیون چندمتغیره آماری استفاده شد. نتایج بررسی ارتباط بین خصوصیات ژئومورفیک با رسوب زیرحوضه ها نشان داد که مقدار رسوب با شاخص شیب، ضریب گردی، بافت زهکشی، بارندگی، ناهمواری و مساحت حوضه همبستگی مثبت داشته و در سطح 001/0 معنی دار بوده است. جهت تأثیرگذاری متغیرها بر میزان رسوب زیرحوضه ها از روش تحلیل مؤلفه های اصلی و تحلیل خوشه ای استفاده گردید. نتایج نشان داد که سه عامل ضریب گردی، ضریب شیب و ضریب بافت زهکشی حوضه به ترتیب 62/44، 22/25 و 74/16 درصد از واریانس تمامی متغیرهای تحقیق را تبیین می کند. در مجموع سه عامل استخراج شده نهایی توانسته اند 87% از واریانس تمامی متغیرهای تحقیق را تبیین نمایند.