تخمین جریان رودخانه‌ای در حوزه‌های بالادست سد مخزنی بوکان با استفاده از متغیرهای اقلیمی دما و بارش

Abstract

تخمین متغیرهای هیدرولوژیکی از نظر ایمنی سازه‌های هیدرولیکی و تاسیسات، برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آب‌های سطحی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشند. جریان رودخانه‌ای یکی از متغیرهای مهم هیدرولوژیکی است که اندازه‌گیری آن دارای محدودیت‌های مختلفی می‌باشد. به همین دلیل استفاده از مدل‌های هیدرولوژیکی با به‌کارگیری متغیرهای قابل دسترس و اندازه‌گیری آسان می‌تواند رویکردی مهم و ضروری باشد. این تحقیق درصدد بررسی امکان استفاده از متغیرهای اقلیمی قابل دسترس (بارش و دما) به‌منظور تخمین دبی در مقیاس سالانه و فصلی می‌باشد. برای انجام این تحقیق از داده‌های بارش، دما و دبی حوزه‌های بالادست سد مخزنی بوکان به مدت 16 سال بین سال‌های آماری 1372 تا 1387 استفاده گردید. مدل‌های رگرسیونی چندمتغیره و گام به گام در مقیاس زمانی سالانه و فصلی برای هر یک از حوزه‌ها در محیط نرم‌افزار SPSS17 تهیه، و واسنجی و اعتبارسنجی هر یک از مدل‌ها صورت پذیرفت. به منظور ارزیابی مدل‌ها از معیارهای آماری مجذور میانگین مربعات خطا، خطای نسبی و ضریب کارایی استفاده گردید. بررسی نتایج نشان داد که اکثر مدل‌های تهیه شده در حد قابل قبولی بوده و رگرسیون گام به گام نتایج بهتری نسبت به رگرسیون چندمتغیره ارائه داده است. همچنین محدوده‌ی خطای نسبی در مقیاس سالانه از 96/20 تا 69/44 درصد و در مقیاس فصلی از 80/22 تا 11/81 درصد تغییر می‌کند. تغییرات مجذور میانگین مربعات خطا در مقیاس سالانه از 37/0 تا 37/7 و در مقیاس فصلی از 05/0تا 53/7 می‌باشد و مقدار ضریب کارایی مدل‌های تهیه شده نیز در مقیاس سالانه از 7/0 تا 94/0 و در مقیاس فصلی از 31/0 تا 92/0 متغیر می‌باشد. نسبت تاثیرگذاری بارش روی دبی در فصل تابستان بر خلاف سایر فصول بسیار کم می‌باشد که استفاده از مدل سالانه جهت تخمین دبی فصل تابستان نتایج قابل قبولی ارائه نخواهد داد. هم‌چنین با افزایش مساحت حوزه دقت مدل‌ها در تخمین دبی کاهش می‌یابد.