بررسی نقش سازندهای زمین‌شناسی و پارامترهای هیدرولوژیکی بر شاخص جریان پایه، مطالعه موردی: ناحیه خزری

Abstract

جریان پایه و شاخص مربوطه که متاثر از عوامل مورفومتری، زمین‌شناسی و هیدرواقلیمی است، همواره یکی از موضوعات مهم در هیدرولوژی بوده و اطلاع از میزان آن، نقش به‌سزایی در برنامه‌ریزی و مدیریت بهینه منابع آب دارد. در این پژوهش با استفاده از داده‌های جریان روزانه رودخانه، جریان پایه و شاخص آن، از روش فیلتر رقومی برگشتی یک پارامتره، در 18 ایستگاه آب‌سنجی حوضه خزری، استخراج شد. پارامترهای فیزیوگرافی محاسبه و عوامل هیدرولوژیکی، اقلیمی و زمین‌شناسی در محیط GIS برآورد شد. با استفاده از روش آزمون تحلیل عاملی از بین 18 پارامتر مؤثر در شاخص جریان پایه، پنج عامل به‌عنوان عوامل مستقل انتخاب شدند. سپس روابط تحلیل منطقه‌ای به‌روش‌های رگرسیون خطی، توانی، نمایی و چندمتغیره در سطوح معنی‌داری کمتر از یک و پنج درصد به‌دست آمد. علاوه‌ براین، به‌منظور مقایسه و ارزیابی صحت و کارآیی مدل‌های برآوردی، روش آنالیز باقی‌مانده‌ها نیز مورد استفاده قرار گرفت. از بین عامل‌های زمین‌شناسی مشخصاً سازندهای سخت، از بین عوامل مورفومتری، پارامترهای متوسط ارتفاع و تراکم زهکشی حوضه و از جنبه قابلیت اراضی نیز عامل سطح جنگلی، در روش رگرسیون‌های چند متغیره به‌عنوان بهترین برآورد کننده‌ شاخص جریان پایه رودخانه‌ها، تشخیص داده شدند. همچنین، با توجه به مدل‌های رگرسیون خطی، توانی و نمایی تک‌متغیره، پارامتر Q₉₀/Q₅₀ به­عنوان موثرترین عامل هیدرولوژیکی در تخمین شاخص جریان پایه در منطقه تعیین شد. همراهی سازندهای سخت کربناته با نهشته‌های کواترنری و همچنین، سازندهای سخت غیرکربناته با عامل‌های مورفومتری و درصد پوشش جنگلی در مدل‌های به‌دست آمده، موید نقش کنترل‌کننده عامل زمین‌شناسی بر جریان پایه است.