تعیین نواحی همگن هیدرولوژیکی برای برآورد رواناب در حوضه های آبخیز فاقد آمار با استفاده از تحلیل خوشه ای (مطالعه موردی: استان اردبیل)

گروه بندی حوضه های آبخیز با توجه به عوامل اقلیمی و خصوصیات فیزیوگرافی حوضه ها پیش نیاز تحلیل منطقه ای رواناب و استفاده از آن برای تخمین آبدهی حوضه های فاقد ایستگاه سنجش دبی است. در این تحقیق با استفاده از داده های دبی، متوسط بارش سالانه و خصوصیات فیزیوگرافی حوضه های آبخیز و با روش خوشه بندی سلسله مراتبی وارد و k-means ، حوضه های آبخیز واقع در استان اردبیل به مناطق همگن هیدرولوژیکی تفکیک شدند. به علت تعدد زیاد پارامترها ابتدا با تحلیل مولفه های اصلی، چهار مولفه اول با تبیین ۶/۸۳ درصد واریانس کل، به عنوان ورودی تحلیل خوشه ای انتخاب شدند. سپس تعداد بهینه خوشه ها به کمک روش سلسله مراتبی وارد و رسم نمودار درختی، تعیین و در نهایت با روش k-means خوشه بندی نهایی انجام شد. در ادامه با به کارگیری آزمون یکنواختی دالریمپل، زیرحوضه هایی که از لحاظ هیدرولوژیکی از یک فرآیند آبدهی پیروی می کردند، شناسایی شدند. نتایج آزمون یکنواختی نشان داد که با کنار گذاشتن ایستگاه های واقع در خارج از محدوده اطمینان هر خوشه، زیرحوضه های که از نظر آبدهی سالانه و سایر پارامترهای فیزیوگرافی و هواشناسی با یکدیگر شباهت داشتند در یک خوشه قرار می گیرند. بنابراین تعداد زیرحوضه های واقع در خوشه های ۱، ۲، ۳ و ۴ به ترتیب برابر ۸، ۴، ۹ و ۹ حوضه بوده است که می تواند در تحلیل منطقه ای به منظور برآورد رواناب و سیلاب در حوضه های آبخیز فاقد داده های دبی سنجی، مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

آبدهی ، تحلیل مولفه های اصلی ، خوشه بندی ، مناطق همگن