تأثیر ارتفاع بر مدل تشابهی منحنی عمق-مدت بارش در ‏استان تهران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی

2 استاد دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

3 استادیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

چکیده

تخمین بارش و طراحی یک شبکه باران‌سنجی به‌نحوی که عدم اطمینان در اندازه­گیری به‌حداقل مقدار ممکن برسد و همچنین در هزینه تأسیسات نیز صرفه­‌جویی شود، نیاز به ایجاد یک رابطه منطقی بین ایستگاه­‌های باران­‌نگار را ایجاب می­‌کند. از سوی دیگر، در مناطقی که بحث فرسایش و رسوب مشکل اساسی آن آن‌ها است، آگاهی از میزان شدت بارش کاملاً بدیهی است. یکی از روش­های موجود برای حل این مسئله، استفاده از مدل­های شبیه­سازی و برآورد شدت بارش در ایستگاه­‌های باران‌­سنجی می‌باشد تا از افزایش ایستگاه­‌های باران­‌نگار اضافی، که معمولاٌ دارای هزینه زیادی نیز هستند، جلوگیری به‌عمل آید. در این تحقیق، رگبارهای 16 ایستگاه ثبات وزارت نیرو در استان تهران بررسی گردید و 1622 بارش که دارای تاریخ مشترک بودند، مورد آزمون قرار گرفتند. در هر آزمون، یکی از ایستگاه­‌ها به‌عنوان شاهد انتخاب و شدت بارش در سایر ایستگاه­‌های باران‌­نگار بر اساس آن برآورد گردید و سپس این مقادیر برآورد شده، با شدت رگبار­های واقعی در ایستگاه­‌های مریوطه مقایسه شد. در مرحله بعد، مقادیر شدت بارندگی برآورد شده و اولیه بی­‌بعد شده و درصد بارش در سه چارک زمانی اول و مساحت زیر هر یک از منحنی­ها به‌دست آمد. در نهایت با تعیین میزان خطا در مقادیر برآوردی و مشاهده­ای­، میزان درصد خطای پیش‌­بینی حجم بارش و سه چارک برای دو منحنی مذکور در هر تک بارش محاسبه و در ادامه درصد فراوانی خطای پیش‌­بینی در حجم بارش و سه چارک  در مجموع بارش‌­های مشترک به‌دست آمد. برای تعیین حساسیت مدل، از شاخص ارتفاع با احتساب ضریب تغییرات استفاده شد. نتایج نشان داد در فاصله 900 تا 1800 متری،  تأثیر ارتفاع وجود ندارد، ولی پس از آن یک جهش در میزان خطا اتفاق می­‌افتد و این وضعیت از ارتفاع 2000 متر به بعد کم‌کم کاهش می­‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Rainfall depth-duration simulation curve and effect of the height in ‎Tehran province

نویسندگان [English]

  • Seyedeh Maryam Alibakhshi 1
  • Mohammad Mahdavi 2
  • Shahram Khalighi Sikaroudi 3
1 MSc Student, Sciences and Researches Unit, Islamic Azad University, Iran
2 Professor, Faculty of Natural Resourses, Tehran University, Iran
3 Assistant Professor, Faculty of Natural Resourses, Tehran University, Iran
چکیده [English]

Approximation of precipitation and design of a rain-gauge system with minimum initial cost and robustness against measurement uncertainties requires finding the relationship between various stations equipped with udometers .On the other hand, in areas where the issues of erosion and sediment exist, it seems necessary to know the amount of rainfall. Among the possible solutions, increasing the number of rain gauges can be adopted which is expensive. In the present study, rainfall data of 16 base stations by Ministry of Power recording precipitation data of Tehran Province on a common date (1622 rainfalls) were extracted. In each measurement, a station was chosen as base, the rainfalls of other stations were ignored, so the rainfall of each of them were reconstructed according to base stations, which were finally compared with observed rainfalls. Then, the curve of reconstructed and observed rainfalls was transformed into a dimensionless form, and rainfall percentage in the three quarterlies and the surface under each curve were calculated. Eventually by figuring out the error percentage of them, the frequency of error percentage in anticipating the rainfall amount and the three quarterlies for both curves were calculated. In order to determine the ratio of sensitivity of the model, distance index with statistical estimation of percentage of variation coefficient was used. Results demonstrated that there is no elevation effect within the 900 to 1800 m from sea level, but, there is a jump in the amount of error that this situation reduces gradually up to 2000 m height.

کلیدواژه‌ها [English]

  • erosion and sediment
  • rainfall intensity
  • Recording rain gauge
  • ‎‏ ‏Rain-gauge system
  • ‎Uncertainty