تولید آب‌نگار واحد مصنوعی بر پایه‌ی ویژگی‌های فراکتال حوضه‌ی آبخیز

Abstract

زمان تمرکز یکی از اصلی ترین مباحث در مطالعات گیتانگاری و آبشناسی حوضه‌های آبخیز می باشد، که تأثیر نسبتا زیادی را در محاسبۀ دیگر فراسنجهای آبشناسی، خصوصاً بده اوج سیلاب، و در نهایت استخراج آب‌نگار واحد حوضه دارد .هندسه‌ی فراکتال، می‌تواند به عنوان ابـزار کمی مناسب جهت بررسی زمین‌ریخت‌شناسی رودخانه ها و شبیه‌سازی بسیاری از پدیده‌های پیچیده‌ی طبیعی بکار گرفته شود. مهمترین ویژگی فراکتالی، که در مورد این پدیده ها تحلیل مـی‌شـود، بعد فراکتال است که اهمیت را زیادی در شناخت رفتار و پیش بینی تغییرات رودخانـه دارد.این مقاله نیز با هدف یافتن روابطی برای زمان تمرکز بر اساس بعد فراکتال به تولید آب‌نگار واحد مثلثی فراکتالی در تمام زیر حوضه های حوضه‌ی وال نات گولچ می پردازد. بر این اساس، تمام زیر حوضه ها و آبراهه های حوضه ی وال نات گولچ با استفاده از نرم افزار ARC GIS تفکیک شد؛ زیر حوضه ها پردازش تصویری گردیدند و پردازش مربوط به آبراهه ها با الگوریتم شمارش جعبه ای تحلیل و بعد فراکتال محاسبه شد. سپس با برازش دادن منحنی بعد فراکتال حوضه با زمان تمرکزی که با کاربرد روش کرپیچ محاسبه شد، و زمان تمرکز جدید با توجه به بعد فراکتال بهدست آمد. در نهایت، با استفاده از زمان تمرکز جدید آب‌نگار واحد مثلثی فراکتالی تولید شد . نتایج نشان دادند که آب‌نگارهای واحد مثلثی تولید شده تطابق نسبتا خوبی را با آب‌نگار واحد مثلثی NRCS داشتند، به جز در مواردی که، یک: رده‌ی آبراهه پایین باشد، مانند حوضه های 4 و 15 و دو: این‌که ، گسترش ، در راستای بلندترین طول آبراهه و اختلاف ارتفاع حوضه زیاد باشد، مانند حوضه های 1 و 10.