تحلیل الگوی داخلی رگبارها بااستفاده از روش گوردجی (مطالعه موردی: استان گلستان)

زمینه و هدف: در دهه های اخیر، افزایش جمعیت از یکسو و تغییرات اقلیمی و پیامدهای ناگوار مربوط به آن ها از سوی دیگر، باعث ایجاد بحران منابع آبی در کره زمین از جمله ایران شده است. در چنین شرایطی، مدیریت صحیح و استفاده بهینه از منابع آبی، بسیار حائز اهمیت می باشد. از جمله عوامل موثر در استفاده بهینه از منابع آبی، می توان به شناخت دقیق الگوی رگبارها در طول مدت دوام آن ها اشاره کرد. بدین منظور، در این مطالعه، رگبارهای ثبت شده در سه ایستگاه باران سنجی استان گلستان بنام های، آق قلا، مراوه تپه و مینودشت در نظر گرفته شد و الگوی بارشی آن ها با استفاده از روش های مختلف نظیر رسم منحنی های هاف، هیتوگراف بارش طرح و روش گرجی تحلیل شدند.

روش پژوهش: ابتدا، رگبارهای به ثبت رسیده در هر ایستگاه ، بر اساس مدت دوام، به سه کلاس بارشی متمایز تفکیک شدند. آنگاه، برای هر یک از کلاس های بارشی در ایستگاه های منتخب، منحنی های هاف رسم گردید. با لحاظ کردن منحنی هاف میانه (۵۰ درصد)، الگوی بارشی رگبارها از نظر چارکی تعیین شد. همچنین، از روی منحنی هاف میانه، هیتوگراف بارش طرح کلاس های بارشی برای ایستگاه های منتخب استخراج شد. در ادامه، میزان تغییرپذیری الگوهای بارشی با توجه به ۱) اختلاف دو منحنی هاف ۸۰ و ۲۰ درصد (V) در سه مقطع زمانی بی بعد (۲۵، ۵۰ و ۷۵ درصد) و همچنین، ۲) ارتفاع منحنی هاف میانه (d_۵۰) در مقاطع زمانی مذکور، تحلیل و الگوی بارشی ایستگاه ها در کلاس های بارشی مختلف با یکدیگر مقایسه شدند.

یافته ها: نتایج نشان داد که فرم منحنی های هاف ترسیم شده در ایستگاه های منتخب، در کلاس های بارشی سه گانه با یکدیگر تفاوت داشتند. همچنین، نتایج حاکی از آن بود که تیپ بارشی رگبارها در همه ی کلاس های بارشی و همه ی ایستگاه ها، از نوع چارک دومی بود. با توجه به هیتوگراف های بدست آمده، معین شد که در هیچ یک از ایستگاه های منتخب و کلاس های بارشی سه گانه، در بازه های زمانی ده درصدی، عمق بارش جزئی بیش از ۱۵ درصد کل آن نبوده است. نتایج روش گرجی نشان داد که در ایستگاه آق قلا، بیشترین مقدار V در هر سه مقطع زمانی ۲۵، ۵۰ و ۷۵ درصد، متعلق به کلاس بارشی بیش از ۱۲ساعت بود. درحالیکه، بیشترین مقدار V در هر سه مقطع زمانی مذکور، در ایستگاه های مراوه تپه و مینودشت بود که به کلاس بارشی ۶-۰ ساعت مربوط می شد. همچنین، نتایج نشان داد که بیشترین مقادیر d_۵۰ در کلاس های بارشی ۶-۰ و ۱۲-۶ ساعت در هر سه مقطع زمانی مذکور، به ترتیب، متعلق به ایستگاه های مراوه تپه و آق قلا بود. بیشترین مقادیر d_۵۰ در کلاس بارشی بیش از ۱۲ ساعت، و در مقاطع زمانی ۲۵ و ۷۵ درصد، مربوط به ایستگاه مینودشت بوده اما در مقطع زمانی ۵۰ درصد متعلق به ایستگاه آق قلا بود.

نتایج: در حالت کلی می توان نتیجه گرفت که برای یک ایستگاه معین و کلاس بارشی دلخواه، هر چه مقدار V محاسبه شده در هر یک از مقاطع زمانی بی بعد (۲۵، ۵۰، ۷۵ درصد)، کمتر باشد، میزان مشابهت الگوهای بارشی در آن کلاس بیشتر است. هر چه مقدار V در هر یک از مقاطع زمانی مذکور بیشتر باشد، میزان مشابهت الگوهای بارشی در آن کلاس بارشی، کمتر است. نتایج این مطالعه می تواند مورد استفاده هیدرولوژیست ها در مدیریت منابع آبی از جمله، ذخیره و زهکشی آب مازاد حاصل از باران، و هشدار و کنترل سیلاب های مخرب قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

منحنی های هاف ، هیتوگراف بارش طرح ، روش گوردجی ، استان گلستان