بررسی میزان خطای منحنی های سنجه رسوب برای برآورد بار رسوبی وقایع سیلابی در رودخانه قره چای
محورهای موضوعی : یافته های نوین کشاورزیجواد وروانی 1 , شهرام خلیقی سیگارودی 2
1 - عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی اراک
2 - عضو هیات علمی دانشگاه تهران
کلید واژه: رسوب دهی, منحنی سنجه رسوب, هیدروگراف سیل, MVUE, قره چای,
چکیده مقاله :
برآوردرسوب دهی وقایع سیلابی و توزیع زمانی آن از چالش های مهم و اساسی در زمینه مدیریت رودخانه ها درحوزه های آبخیزمی باشد از طرفی تحقیقات اندکی در زمینه درک رفتار رسوب دهی سیلابی و کاربرد منحنی های سنجه رسوب در جهت برآورد بار رسوبی وقایع سیلابی انجام شده است. به منظور بررسی میزان خطای حاصله از کاربرد منحنی های سنجه رسوب در برآورد بار رسوبی وقایع سیلابی، مقادیر برآوردی 10 نوع منحنی سنجه رسوب با رسوب مشاهداتی در شاخه های صعودی و نزولی هیدروگراف چند واقعه سیلابی در ایستگاه هیدرومتری پل دوآب روی رودخانه قره چای استان مرکزی در طول 49 درجه و 21 دقیقه وعرض 34 درجه و 3 دقیقه مورد مقایسه قرار گرفت. با در نظر گرفتن شاخص های مختلف صحت و دقت آن ها مشخص گردید. در تمامی موارد منحنی های سنجه رسوب باعث برآورد کمتر از میزان واقعی از حداقل 40 درصد تا حداکثر 80 درصد می شوند. در این بین روش سازمان خوار و بار و کشاورزی جهانی نسبت به سایر روش ها عملکرد بهتری داشته و برآورد به نسبت نزدیک تری به مقدار واقعی به دست می دهد. به رغم کارایی موثر روش های حد وسط دسته ها و MVUE در برآورد بار رسوبی سالیانه این روش ها در برآورد بار رسوبی هیدروگراف سیل، غیر کار آمدی خود را نشان دادند.
Estimating flood events sediment yield and its temporal variation are of the main and basic issues in watershed management strategies. On the other and there are little investigations about sediment yield behavior of the flood events and applicability of the sediment rating curves to estimate sediment load of flood events. In this study in order to investigate bias and errors of the sediment rating curves in estimating sediment load of the flood events, the estimated values of 10 types of rating curves compared by the observed values of some hourly monitored flood events in the Gharachay River of Markazi provinces. By considering accuracy and precision indexes the results shows that in all of treated sediment rating curves underestimated (40-80%) flood hydrograph sediment yield in this case the FAO’s method has relatively closer estimates to the observed data and despite of suitable applicability of the MVUE method in estimating annual sediment yield it could not prove to be applicable in the flood events cases.
1- عرب خدری، م، حکیم خانی ش، ولی خوجینی، ع. 1377. ضرورت تجدید نظر در روش متداول بار معلق رودخانه ها، پژوهش و سازندگی، شماره 39.
2- میر ابوالقاسمی، ه و مرید، س، 1374. بررسی روش های هیدرولوژیکی برآورد بار معلق رودخانه ها، آب و توسعه شماره 10، صفحات 54 تا 67.
3- مهدوی، م، 1371. هیدرولوژی کاربردی دانشگاه تهران ، دو جلد.
4- وروانی، ج، حکیم خانی ش، ابراهیمی. ن. 1384. بررسی رابطه پارامترهای رسوب نمود واحد لحظه ای سیلاب ها با ویژگی های بارش، گزارش نهایی طرح ملی مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری کشور.
5- بی نام. 1384. مجموعه مطالعات پایه حوزه های آبخیز، تواندشت، نهرمیان و شازند، مهندسین مشاور نهرآب، دانشگاه علم و صنعت.
6-Asselman, N. E. M. 2000. Fitting and interpretation of sediment rating curves ,Journal of Hydrology,234,228-248.
7- Boning, W. C., 2002. Recommendations for use of retransformation methods in regression models used to estimate sediment loads,http://water.Usgs.Gov.
8- Cohn, T. A., Delong L. L., Gilory E. J., Hirsch R. M. and Wells D.K. 1989. Estimating constituent loads, Water Resources Res. 25(5) pp. 937-942-1989.
9- Crawford, C. G, 1991. Estimation of suspended and sediment ratings curves and mean suspended sediment loads, Jour. of Hydrology, 129. Pp.331-398.
10- Edwards K.T. and Glysson G.D., 1988. Field methods for measuring of fluvial sediment, US Geological Survey open file report.
11- Duan, N., 1983. Smearing estimate , a nonparametric retransformation method: Journal of the American Statistical Association, 78, 383, p. 605-610.
12- Ferguson, R.I, 1987. Accuracy and precision of methods, for estimating river loads, Earth Surface Processes and Land Forms, 12, P. 95-104.
13- Jansson,M. B. 1996. Estimating a sediment rating curves of the Reventzon river at Palomo using logged mean loads within discharge classes ,Journal of Hydrology ,183:4,227-241.
14- Jones, K. R.,O. Berney, D. P. Carr and E.C.Barret,1981. Arid zone hydrology for agricultural development,FAO Irrigation and Drainage paper,No.37,271 p.
15- Martine and Rango, 1989. Merits of statistical criteria for performance of hydrological models, Water Resources Bull.25(2):42-432.
16- Olive, L.J. and W.A. Reiger, 1992. Stream suspended sediment transport monitoring – why, how and what is being measured? IAHS , 210:537-540.
17- Preston, Stephen, victor, J. Bier man, 1989. An evaluation of methods for the Estimation of Tributary Mass Loads, Water Resources Research. Vol. 25, No, 6.
18- Thomas,R.B.1985.Estimating total suspended sediment yield with probability sampling .water resources research ,21,1381-1388.
19- Vericat D.,Batalla R. J.,2005. Sediment transport in a highly regulated system during two consecutive floods ,Earth Surface processes and Landforms ,30,( 4):385-402.
20- Walling D.E, and B. W. Webb, 1981.The Reliability of Suspended Sediment Load Data, Erosion and Sediment Transport Measurement, IAHS, Pub, 133,177-194.
21- Waling, D.E, 1977. Assessing the accuracy of suspended sediment rating curves for a small basin, Water Resources Research, 13: 531-538.
22- Walling D. E. and Webb, B.W. and Wood, J. C, 1992. Some sampling considerations in the design of effective strategy for monitoring sediment associated transport, IAHS, 210.
23- Wang, P., L. Linker, 1999. An Alternative Regression method for Constituent Loads from steams, USE PACBPO.
