مقایسه روش‌های ترسیمی و فیلتر‌های عددی برگشتی در تفکیک جریان پایه در تعدادی از رودخانه‌های استان اردبیل

Authors

  • اباذر اسمعلی عوری دانشیار گروه منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی
  • اردوان قربانی دانشیار گروه منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی
  • رئوف مصطفی زاده استادیار گروه منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی
  • سونیا مهری دانشجوی کارشناسی‌ارشد مهندسی آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی
Abstract:

سابقه و هدف: جریان پایه یکی از اجزاء مهم در تشکیل هیدروگراف جریان است، که از جریان‌های زیرزمینی یا ذخایر کم‌عمق زیرسطحی ناشی می‌شود. تعیین سهم جریان پایه از جریان امکان ارزیابی واکنش آبخیز و برنامه‌ریزی بهتر استراتژی‌های مدیریت کمی و کیفی منابع آب در مقیاس آبخیز را فراهم می‌نماید. هم‌چنین، تفکیک جریان پایه از موارد مهم در مدل‌سازی هیدرولوژی و افزایش دقت کالیبراسیون در مدل‌سازی بارش-رواناب است. مقایسه حوزه‌های مختلف از نظر ویژگی‌های فروکش جریان می‌تواند اطلاعات ارزشمندی از خصوصیات ذخیره و تغذیه در آبخیز فراهم نماید. هم‌چنین تعیین سهم جریان پایه می‌تواند در تحلیل جریان زیست‌محیطی و شرایط سلامت رودخانه موثر واقع گردد. مولفه جریان پایه به‌شدت تحت تاثیر بهره‌برداری از چاه‌ها در دشت‌های سیلابی است که می‌تواند در روش‌های عددی تفکیک جریان پایه، منشاء بروز عدم قطعیت باشد. هدف از این مطالعه مقایسه روش‌های ترسیمی و فیلتر عددی در تفکیک جریان پایه و انتخاب روش مناسب برای برآورد دبی پایه در تعدادی از رودخانه‌های منتخب استان اردبیل است. مواد و روش: در این پژوهش تفکیک جریان پایه روزانه علاوه بر روش‌های مرسوم (محدوده زمانی ثابت، محدوده زمانی جابه‌جاشونده و حداقل محلی)، با روش‌های فیلتر دیجیتال برگشتی شامل (الگوریتم یک پارامتره، الگوریتم دو پارامتره باگتون، الگوریتم سه پارامتره IHACRES، لین و هولیک، الگوریتم چاپمن و ایما فیلتر) نیز انجام گرفته است. نتایج روش‌های مذکور با روش تحلیل فروکش به‌عنوان روش مبنا مورد مقایسه قرار گرفته است. تحلیل‌ها و مقایسه نتایج روش‌های تفکیک جریان، براساس آمار دبی روزانه جریان با طول دوره آماری 22 سال در پنج ایستگاه هیدرومتری استان اردبیل با داده‌های در دسترس و مقادیر مختلف دبی جریان صورت گرفته است. یافته‌ها: براساس نتایج و مقایسه روش‌های ترسیمی و فیلتری در تفکیک دبی پایه جریان، مشخص شد که دقت روش‌های ترسیمی با مقادیر پایین ضریب نش-ساتکلیف، قابل قبول نیست. در این راستا، روش محدوده زمانی ثابت با ضریب کارایی 04/0- در شرایط منطقه مورد مطالعه نتایج مناسبی ارائه نداده است. این در حالی است که روش‌های تفکیک فیلتری الگوریتم یک پارامتره و دو پارامتره باگتون (Boughton two parameter algrithm) با ضرایب کارایی 88/0 و 86/0 به‌ترتیب به‌عنوان مناسب‌ترین روش‌ها برای برآورد دبی پایه در رودخانه‌های استان اردبیل بوده است. بحث و نتیجه‌گیری: نتایج تحقیق نشان داد که روش‌های ترسیمی تقریبا نتایج قابل قبولی ارائه نمی‌دهند و روش‌های فیلتری با رفع محدودیت‌ها‌ی روش‌های گرافیکی و مبتنی بر تئوری پردازش سیگنال‌ در تفکیک جریان به دو مؤلفه جریان سریع و جریان پایه از صحت و دقت بیش‌تری برخوردار می‌باشند. در مجموع‌ می‌توان گفت که روش‌های فیلتر عددی با ماهیت غیرخطی و تبعیت از توالی سری‌های زمانی در داده‌های دبی، دارای دقت بالاتری نسبت به روش‌های خطی و ترسیمی است. معرفی روش‌های مناسب تفکیک جریان دبی روزانه در مدل‌سازی هیدرولوژیک، تحلیل منطقه‌ای جریان‌های حداقل و تعیین سهم جریان پایه می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

واسنجی فیلترهای رقومی برگشتی بهمنظور تفکیک جریان پایه، مطالعه موردی: حوضه کرخه

تعیین سهم جریان­‌های زیرسطحی در جریان رودخانه، می‌تواند در تحلیل جریان رودخانه، مدل‌سازی بارش-رواناب و واسنجی مدل‌ها، مدیریت آب در شرایط کم‌آبی و تعیین میزان ذخیره آبخیز مفید باشد. در این پژوهش، تعداد 22 ایستگاه آب­‌سنجی با آمار مناسب و دوره مشترک آماری سال‌های آبی1391-1361 انتخاب شدند. روند تغییرات جریان در طی ماه‌های سال برای کلیه ایستگاه‌­های آب‌سنجی منطقه پژوهش ترسیم و خشک‌ترین ماه سال تعیی...

full text

مقایسه روش های جداسازی جریان پایه رودخانه و تغییرات فصلی آن در تعدادی از آبخیزهای استان اردبیل

آب‌پایه یکی از اجزاء مهم در تشکیل هیدروگراف جریان است، که از جریان‌های زیرزمینی یا ذخایر کم‌عمق زیرسطحی ناشی می‌شود. هدف این تحقیق، تعیین روش مناسب تفکیک جریان و ارزیابی تغییرات زمانی دبی پایه و رواناب سطحی در فصول مختلف سال در یک دوره 22 ساله از سال 1389-1368 در 22 حوزه آبخیز در استان اردبیل است. در این تحقیق، کارایی روش‌های ترسیمی و روش‌های فیلتر دیجیتال برگشتی که در تفکیک دبی پایه جریان مورد...

full text

مقایسه شاخص جریان پایه در روش‌های مختلف تجزیه هیدروگراف جریان در تعدادی از رودخانه‌های استان آذربایجان غربی

Baseflow separation has long been an important topic in hydrology and has a crucial role in water resources management in arid and semi arid regions like Iran. In this paper, a comparison among commonly used automated techniques for hydrograph separation including theoretical method of local minimum and digital filter of one parameter with different filtering parameters of 0.9 to 0.975 and two ...

full text

Degenerate Four Wave Mixing in Photonic Crystal Fibers

In this study, Four Wave Mixing (FWM) characteristics in photonic crystal fibers are investigated. The effect of channel spacing, phase mismatching, and fiber length on FWM efficiency have been studied. The variation of idler frequency which obtained by this technique with pumping and signal wavelengths has been discussed. The effect of fiber dispersion has been taken into account; we obtain th...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 26  issue 4

pages  95- 113

publication date 2019-10-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023