ارزیابی روش‌های آزمون گاما، تحلیل خوشه‌ای، تحلیل تابع تشخیص و منحنی‌های اندرو در تفکیک آبخیزهای همگن برای آنالیز منطقه‌ای رسوب معلق

الموضوعات :

حسین خیرفام ¹ , مهدی وفاخواه ²

1 - دانشجوی دکتری؛ گروه مهندسی آبخیزداری؛ دانشکده منابع طبیعی؛ دانشگاه تربیت مدرس؛ نور؛ مازندران؛ ایران
2 - دانشیار؛ گروه مهندسی آبخیزداری؛ دانشکده منابع طبیعی؛ دانشگاه تربیت مدرس؛ نور؛ مازندران؛ ایران

تاريخ الإرسال : 05 الخميس , ذو الحجة, 1434 تاريخ التأكيد : 13 الإثنين , ربيع الثاني, 1436 تاريخ الإصدار : 27 الأربعاء , جمادى الأولى, 1436

الکلمات المفتاحية: تخمین رسوب معلق, مدل‌سازی رسوب, منحنی سنجه رسوب, همگن‌سازی آبخیزها,

ملخص المقالة :

رسوب ناشی از فرسایش خاک به‌عنوان مهم‌ترین نمایه‌های تخریب اراضی، چالشی مهم در بحث توسعۀ پایدار و تهدیدی بر زیست‌بوم‌ها تلقی می‌شود. لذا تخمین رسوب خروجی از آبخیزها بسیار حائز اهمیت می‌باشد. گستردگی آبخیزها و کمبود ایستگاه‌های سنجش رسوب باعث شده تا از روش‌های غیرمستقیم از قبیل مدل‌های تهیه شده در آبخیزهای مشابه جهت تخمین رسوب در آبخیز فاقد آمار استفاده نمایند. در این پژوهش، 42 ایستگاه رسوب‌سنجی جنوب و جنوب شرقی دریای خزر با دوره‌های آماری بیش از 20 سال انتخاب گردید. با برقراری ارتباط بین مقادیر دبی و رسوب معلق در مواقع سیلابی اقدام به تخمین مقادیر روزانۀ رسوب معلق از روی دبی‌های روزانه شده و مقادیر رسوب متوسط سالانه محاسبه گردید. با استفاده از آزمون گاما، 13 عامل موثر بر تولید رسوب به 5 عامل اصلی کاهش داده شد و ایستگاه‌های مورد مطالعه با به‌کارگیری تحلیل خوشه‌ای، تحلیل تابع تشخیص و منحنی‌های اندرو در گروه‌های همگن قرار گرفتند. برای هر گروه همگن حاصل از هر یکی از روش‌های همگن‌سازی مذکور و برای کل ایستگاه‌ها به‌عنوان یک گروه با 5 عامل اصلی انتخاب شده مدل رگرسیونی برای تخمین میزان رسوب معلق متوسط سالانه تهیه شد و مقادیر خطا و کارآیی مدل‌های تهیه شده با استفاده از نمایه‌های آماری RE، RRMSE و RBIAS براساس داده‌های مشاهداتی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که هر 3 روش همگن‌سازی نتایج بهتری نسبت به مدل کلی داشته و روش منحنی های اندرو به‌ترتیب با مقادیر خطای نسبی (RE)، ریشه نسبی مجذور میانگین مربعات خطا (RRMSE) و انحراف نسبی (RBIAS) 12/38 و 16/53 درصد و 01/0- در مرحلۀ واسنجی و 91/45 و 11/33 درصد و 01/0 در مرحلۀ اعتبارسنجی نسبت به دو روش تحلیل خوشه‌ای و تحلیل تابع تشخیص عملکرد بهتری در همگن‌سازی حوزه‌های آبخیز بر اساس تولید رسوب داشته است. هم‌چنین دبی اوج با دوره بازگشت دو ساله نیز بیش‌ترین تأثیر در تغییرات میزان رسوب معلق متوسط سالانه را دارد.