مدل سازی تغییرات مکانی آب معادل برف بر اساس عوامل توپوگرافی و اقلیمی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز سهرورد استان زنجان)

Abstract

داشتن اطلاعات در زمینۀ عمق، چگالی و آب معادل برف برای مدیریت منابع آب در مناطق کوهستانی اجتناب‏ناپذیر است. از طرفی، به‌دلیل مسائل مالی، شرایط اقلیمی نامساعد و صعب‏العبور‌بودن مناطق کوهستانی، اندازه‏گیری‌ها نقطه‌ای است که تعمیم آن به سطوح بزرگ خطای زیادی دارد. یکی از روش‌ها برای پیش‌بینی آب معادل برف، بررسی ارتباط بین آب معادل برف با عوامل مؤثر است. بدین‌منظور حوضۀ آبخیز کوهستانی سهرورد استان زنجان انتخاب شد. داده‏های اولیه تهیه و نقشه‏های مورد نیاز شامل نقشه‏های مدل رقومی ارتفاع، شیب، جهت شیب، شمالی‌بودن، شرقی‌بودن، انحنای افقی، انحنای عمودی، شاخص وضعیت توپوگرافی و تابش خورشیدی استخراج شد. سپس، هنگام بارش اوج برف، عمق برف به تعداد 150 نمونه به روش هایپرکیوب لاتین و چگالی برف به تعداد 18 نمونه به‌روش تصادفی اندازه‏گیری شد. محاسبات شاخص بادپناهی برای نقاط اندازه‏گیری‌شدۀ عمق برف انجام شد. در مرحلۀ بعد با انجام رگرسیون بین آب معادل برف با عوامل مؤثر، رابطۀ کمی بین آنها تعیین شد. کارایی مدل‏ها با شاخص‏های آماری میانگین خطا، میانگین خطای مطلق، ریشۀ میانگین مربعات خطا و ضریب همبستگی تعیین شد. نتایج نشان داد در حوضۀ آبخیز یادشده با روش رگرسیون گام‌به‌گام می‏توان آب معادل برف را برآورد کرد. همچنین براساس نتایج، هرچند عامل اقلیمی شاخص باد‌پناهی حجم زیاد محاسبات را دارد؛ ولی دخالت‌دادن آن سبب افزایش کارایی مدل در برآورد آب معادل برف می‏شود. آب معادل برف بیشترین همبستگی معنا‏دار را با ارتفاع برابر با 607/0 و کمترین همبستگی معنا‏دار را با شمالی‌بودن برابر با 204/0 در محدودۀ مطالعاتی دارد. ضرایب همبستگی بین متغیر وابستۀ آب معادل برف با متغیر مستقل شاخص بادپناهی نشان می‏دهد فاصلۀ 300 متری، مؤثرترین فاصلۀ بر‌هم‌کنش باد و پستی و بلندی‌ها در ایجاد شرایط بادپناهی و بادروبی است. ضریب تغییرات عمق و چگالی برف اندازه‌گیری‌شده به‌ترتیب برابر با 14/54 ‌و 89/7 درصد است.<br /> <strong> </strong><br /> <strong> </strong>