توسعه روشی نوین برای تخمین شماره منحنی حوضه با استفاده از مفهوم مازاد اشباع (مطالعه موردی: حوضه آبریز کسیلیان)

در سال های اخیر روش های تجربی و مدل های ریاضی متعددی جهت تخمین رواناب توسعه داده شده است که از مهم ترین و پرکاربردترین این روش ها می توان به روش شماره منحنی SCS اشاره نمود. یکی از ویژه گی های بارز این روش استفاده از پارامتری به نام شماره منحنی (CN) برای تبدیل بارش به رواناب می باشد. در حال حاضر از ابزارهایی همچون GIS، RS و تلفیق نتایج آنها با نقشه های خاکشناسی و بازدیدهای میدانی جهت محاسبه این پارامتر استفاده می شود. این روش ها به علت نیاز به اطلاعات و عملیات محاسباتی و میدانی متعدد، زمان و هزینه زیادی را برای برآورد قابل اعتماد رواناب تحمیل می نمایند. در این تحقیق با استفاده از مفهوم مازاد اشباع به کار رفته در ساختار مدل نیمه توزیعی TOPMODEL، روشی ارائه شده است که به کمک آن می توان مقدار شماره منحنی حوضه را با سرعت زیاد، هزینه کم و دقت قابل قبول بدست آورد. رابطه پیشنهادی در این روش به سه پارامتر تخلخل خاک،  متوسط فاصله از سطح زمین تا تراز سطح ایستابی حوضه و پارامتر کنترل کننده عمق موثر خاک اشباع وابسته می باشد. حوضه آبریز کسیلیان که به عنوان یکی از حوضه های معرف کشور می باشد برای ارزیابی نتایج حاصل از رابطه پیشنهادی مورد استفاده قرار گرفت. در این تحقیق از تصاویر ماهواره ای سنجنده ETM+ ماهواره لندست ۷ در تاریخ ۲۰۱۰ استفاده گردید و با انتقال تصاویر به محیط نرم افزار Geomatica و انجام برخی تصحیحات موردنیاز، نقشه کاربری اراضی حاصل و با تلفیق آن با نقشه های خاکشناسی، شیب و بازدیدهای میدانی نقشه شماره منحنی حوضه حاصل گردید. همچنین برای تخمین پارامترهای رابطه پیشنهادی از داده های جریان ثبت شده در ایستگاه هیدرومتری ولیک بن و نیز واسنجی مدل نیمه توزیعی TOPMODEL استفاده بعمل آمد. نتایج نشان داد که متوسط وزنی شماره منحنی حوضه بدست آمده از روش های متداول و رابطه پیشنهادی به ترتیب در حدود ۶/۵۹ و ۸/۶۲ می باشد. همچنین نتایج حاکی از آن است که حداقل و حداکثر اختلاف بین متوسط وزنی شماره منحنی بدست آمده از رابطه پیشنهادی و روش های مبتنی بر GIS و RS بترتیب در حدود ۳/۰ و ۱۲ درصد می باشد.

کلیدواژه ها:

شماره منحنی ، SCS ، تکنیک GIS و RS ، مفهوم مازاد اشباع ، مدل نیمه توزیعی TOPMODEL