مقایسه تغییرات پاسخ هیدرولوژیکی آبخیز‌های استان اردبیل با استفاده از چندضلعی‌های بارش-رواناب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

2 کارشناس ارشد آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

رابطه بارندگی-رواناب یکی از مهمترین و پیچیده‌ترین فرایندهای هیدرولوژیکی در درک ارزیابی پاسخ هیدرولوژیک آبخیز‌ها است. در این مطالعه، روابط بارش و رواناب حوضه‌های استان اردبیل به‌منظور تحلیل تغییرات مکانی پاسخ حوضه با استفاده از چندضلعی‌های بارش-رواناب  در مقیاس زمانی ماهانه مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، تغییرات بارش و رواناب در مقیاس ماهانه در یک دوره 22 ساله از سال 1390-1368 در 20 ایستگاه هیدرومتری و 25 ایستگاه باران‌سنجی در استان اردبیل مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه ضریب رواناب ایستگاه‌ها نشان داد که بیشترین ضریب رواناب، مربوط به ایستگاه دوست ‌بیگلو با ضریب 33 درصد می‌باشد. بر اساس تحلیل پلی‌گون‌های بارش-رواناب، آبخیزهای ارباب‌کندی، پل الماس، سامیان و دوست بیگلو دارای تغییرات بالای ضریب رواناب هستند. همچنین حوضه‌های شمس‌آباد، کوزه‌تپراقی و احمد‌کندی دارای رفتار و واکنش هیدرولوژیک مشابه و یکنواخت از نظر تولید روناب هستند. بر اساس رابطه میان ضریب رواناب و مساحت در ماه‌های سال، بالاترین همبستگی در ماه اسفند با مقدار ضریب 0.92 مشاهده شد و کمترین مقدار ضریب در مرداد ماه نشان داد که بین مساحت و ضریب رواناب همبستگی وجود ندارد. بیشترین ضریب تغییرات رواناب مربوط به ایستگاه دوست بیگلو با چندضلعی کشیده در راستای هر دو محور طولی و عرضی است. نتایج درصد ضریب رواناب در ماه‌های مختلف نشان داد که در دو ایستگاه هیر و احمدکندی بیشترین ضریب رواناب در ماه‌های تیر تا شهریور است و مربوط به تأخیر زمانی در تولید رواناب مرتبط است. بر اساس نتایج، چندضلعی بارش و رواناب روشی مناسب برای مقایسه پاسخ هیدرولوژیکی و تغییرات رابطه بارش-رواناب در حوزه‌های آبخیز می‌باشد. قابل ذکر است که وجود رفتار پیچیده آبخیز در فرایند بارش-رواناب باعث ایجاد پلی‌گون‌های نامنظم شده است که تفسیر آن‌ها دشوار بوده، نیازمند تحلیل‌های بیشتری از خصوصیات حوضه و عوامل موثر بر آن در مطالعات آتی و سایر مناطق کشور است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparing the variations in hydrologic response of Ardabil Province watersheds using precipitation-runoff polygons

نویسندگان [English]

  • Raoof Mostafazadeh 1
  • Sonia Mehri 2
1 Assistant Professor, Faculty of Agricultural Sciences and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili
2 Msc, Faculty of Agricultural Sciences and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili
چکیده [English]

Rainfall-runoff relationship is one of the most sophisticated hydrological processes which helps to understand the watershed hydrologic response assessment. The rainfall-runoff relationships of Ardabil Province watersheds were analysed to investigate the spatial variability of rainfall-runoff responses using precipitation-runoff polygons technique at a monthly temporal time scale. Therefore, variations of recorded precipitation and runoff data were analysed over a period of 22 years from 1990-2011 in 20 watersheds of the Ardabi Province. According to the results, the maximum runoff coefficient is corresponding to Doostbeighlou Station by the value of 33%. The analysis of precipitation-runoff polygons reveals that the Arbabkandi, Polealmas, Samian and and Doostbeighlou watersheds had the higher amount of runoff coefficient. As well as, the hydrologic response of Shamsabad, Kozetopraghi and Ahmadkandi are similar and homogeneous in term of runoff generation. Based on the relationship between monthly runoff coefficient and the area, the highest correlation coefficient was observed in the March (0.92), and the lowest was assigned to August (0.0089). The larger the area of the polygon and the highest coefficient of variation is corresponding to Doostbeighlou and Samian watersheds. The distribution of the runoff coefficient over the months showed that the Hir and Ahmadkandi watersheds had the highest runoff coefficient in June and August which is related to the delay in runoff production. Based on the results, precipitation-runoff polygon technique is a suitable way to compare the hydrological response and changes in rainfall-runoff relationship of watersheds. It should be noted that the comlexity of rainfall-runoff process causes an overlapping in polygon portions and irregular shapes which caused a difficulty in interpretating of watershed response and needs much more furture researches.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydroclimatic
  • Hydrologic response
  • Precipitation-runoff polygons
  • Runoff coefficient
  • Spatio-temporal variations