
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 626 |
تعداد مقالات | 6,517 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,746,426 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,317,276 |
تخمین آب معادل برف با استفاده از داده های هواشناسی و ارتفاع منطقه (مطالعه موردی: حوضه ساروق چای) | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 6، دوره 23، شماره 1، فروردین 1395، صفحه 101-118 اصل مقاله (1.9 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2016.3021 | ||
نویسندگان | ||
هادی انصاری1؛ صفر معروفی* 2 | ||
1دانشگاه بوعلی- دانشکده کشاورزی- گروه مهندسی آب | ||
2گروه آب دانشگاه بو علی سینا همدان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: آب معادل برف، یکی از پارامترهای مهم در چرخه هیدرولوژیکی میباشد. در ایران اندازهگیری عمق برف و آب معادل آن در ایستگاههای برفسنجی به علت خودکار نبودن ایستگاهها و مشکلات اندازگیری آن بطور محدودی صورت میگیرد. با توجه به تحقیقات انجام شده در زمینه آب معادل برف، سرعت باد، درجه حرارت، بارش و ارتفاع منطقه از عوامل تاثیرگذار بر میزان آب معادل برف میباشند. از آنجایی که مقادیر پارامترهای سرعت باد، درجه حرارت و بارش میتوانند در طولانی مدت بر آب معادل برف تاثیرگذار باشند، بنابراین هدف این مطالعه استفاده از پارامترهای هواشناسی و جغرافیایی برای تخمین آب معادل برف در ایستگاههای برفسنجی حوضه مورد مطالعه میباشد. مواد و روشها: در این مطالعه با استفاده از دادههای ایستگاههای هواشناسی و کاربرد روشهای مختلف درونیابی، پس از انتخاب بهترین روش که به وسیله معیارهای ارزیابی صورت گرفت، مقادیر بارش، دما و سرعت باد به صورت میانگینهای 10، 20، 30، 40 و 50 روزه در محل ایستگاههای برف سنجی در حوضه ساروقچای تخمین زده شد. بعد از تخمین پارامترهای ذکر شده، همبستگی تک تک هر یک از این پارامترها با آب معادل برف ایستگاهها بررسی شد. پارامترهایی که بیشترین همبستگی را داشتند، انتخاب شدند. سپس در نرمافزار SPSS بین این پارامترها و ارتفاع ایستگاهها، با آب معادل برف آنها یک رگرسیون چند متغیره به دستآمد. یافتهها: بر اساس نتایج به دستآمده، میانگینهای بارش، دمای 40 روزه و سرعت باد 30 روزه، به ترتیب بیشترین همبستگی را با آب معادل برف ایستگاهها نشان دادند. بهترین رابطه رگرسیونی برای تخمین آب معادل برف با استفاده از این پارامترها به دست آمد. ارزیابی دادههای واقعی و محاسباتی با توجه به معیار ناش ساتکلیف (0/83) و ضریب همبستگی (0/91) صورت گرفت. نتایج نشان داد که رابطه رگرسیونی به دست آمده از دقت خوبی برای تخمین آب معادل برف در ایستگاههای برفسنجی مورد مطالعه برخوردار است. نتیجهگیری در این پژوهش، با توجه به کمبود ایستگاههای هواشناسی در مناطق کوهستانی شمال غربی کشور از روشهای درونیابی برای تخمین مقادیر پارامترهایی سرعت باد بارش و دما، در محل ایستگاههای برفسنجی استفاده شد. نتایج نشان داد که از بین روشهای درون یابی، توابع پایه شعاعی با مدل چند ربعی معکوس برای میانگین سرعت باد 10 الی 50 روزه، مدل نواری کاملا منظم برای تخمین میانگین دمای 10 الی 50 روزه و روش کریجینگ با مدل گوسین برای برآورد میانگین بارش 10 الی 50 روزه در ایستگاههای برف-سنجی از دقت خوبی برخوردار هستند. با استفاده پارامترهایی که بیشترین همبستگی را با آب معادل برف داشتند، یک برای تخمین آب معادل برف به دست آمد. ارزیابی رابطه رگرسیونی نشان داد میتوان از آن برای تخمین آب معادل برف در ایستگاههای مربوطه استفاده کرد. | ||
کلیدواژهها | ||
آب معادل برف؛ ایستگاه برفسنجی؛ حوضه ساروقچای؛ زمین آمار | ||
مراجع | ||
1.Carlson, R.E., and Foley, T.A. 1991. The Parameter R2 in Multiquadric Interpolation. Computers Math. 21: 29-42.
2.Delbari, M., Khaiat Kholghi, M., and Mahdian, M.H. 2004. Evaluating geostatistics methods in estimating hydraulic conductivity in Shib-Ab and Posht-Ab, Sistan Plain, Iran. Iran. J. Agric. Sci. 35: 1-12. (In Persian)
3.Dowlatabadi, S., and Zomorodian, S.M.A. 2014. Hydrological Simulation of Firoozabad Basin By SWAT. Iranian of Irrigation and Water Engineering. 4: 38-48. (In Persian)
4.Di Piazza, A., Lo Conti, F., Noto, L.V., Viola, F., and La Loggia, G. 2011. Comparative analysis of different techniques for spatial interpolation of rainfall data to create a serially complete monthly time series of precipitation for Sicily, Italy. J. Appl. Earth Obs. Geoinf. 13: 396-408.
5.Elder, K.J., Dozier, J., and Michaelsen, J. 1991. Snow Accumulation and Distribution in an Alpine Watershed. Water Resources Research. 27: 1541-1552.
6.Egli, L., Jonas, T., and Meister, R. 2009. Comparison of different automatic methods for estimating snow water equivalent. Cold Regions Science and Technology. 57: 107-115.
7.Fathzade, A., and Zare Bidaki, R. 2012. Estimating distribution of snow water equivalent at times of snow accumulation using of degree - days model. Iran. J. Soil Water Res. 43: 171-177. (In Persian)
8.Fassnacht, S.R., Dressler, K.A., and Bales, R.C. 2003. Snow water equivalent interpolation for the Colorado River Basin from snow telemetry (SNOTEL) data. Water Resources Research. 39: 1208-1218.
9.Franke, R. 1982. Scattered data interpolation: test of some methods. Mathematics of Computations. 33: 181-200.
10.Ghayoor, H.A., Kaviani, M.R., and Mohseni, B. 2004. Estimates of coverage and the amount of snowfall in the mountains north of Tehran, Case Study: River Basin Tajrish. Geographical Research. 19: 15-33. (In Persian)
11.Golmohammadi, G., Marofi, S., and Mohammadi, K. 2009. Regionalisation of runoff coefficient in Hamedan Province using Geostatistical Methods and GIS, J. Sci. Agric. Technol. Natur. Resour. 46: 1-15. (In Persian)
12.Hjam, S., and Sharei Pur, Z. 2003. Snowmelt in the basin Taleghan. Geographical Research. 35: 49-62. (In Persian)
13.Jain, S.K., Goswami, A., and Saraf, A.K. 2009. Role of elevation and aspect in snow distribution in western Himalaya. Water Resour Management. 23: 71-83.
14.Jonas, T., Marty, C., and Magnusson, J. 2009. Estimating the snow water equivalent from snow depth measurements in the Swiss Alps. J. Hydrol. 378: 161-167.
15.Kitanidis, P.K. 1993. Geostatistics, P 1-39. In: D.R. Maidment, (ED), Handbook of Hydrology. Part 20. McGraw-Hill Press, New York.
16.Luo, W., Taylor, M.C., and Parker, S.R. 2008. A comparison of spatial interpolation methods to estimate continuous wind speed surfaces using irregularly distributed data from England and Wales. J. Climatol. 28: 947-959.
17.Mahdian, M.H., Rahimi Bandarabady, S., Sokouti, R., and Norouzi Banis, Y. 2009. Appraisal of the Geostatistical Methods to Estimate Monthly and Annual Temperature. J. Appl. Sci. 9: 128-134.
18.Marofi, S., Toranjeyan, A., and Zare Abyaneh, H. 2009. Evaluation of geostatistical methods for estimating electrical conductivity and pH of stream drained water in Hamedan-Bahar Plain. J. Water Soil Cons. 16: 169-187. (In Persian)
19.Marofi, S., Tabari, H., Zare Abyaneh, H., and Sharifi, M.R. 2010. Investigating the influence of wind on spatial distribution of snow accumulation in one of Karoon sub-basins (case study-Samsami basin). J. Water Irrig. Engin. 1: 31-44. (In Persian)
20.Mizukami, N., Perica, S., and Hatch, D. 2011. Regional approach for mapping climatological snow water equivalent over the mountainous regions of the western United States. J. Hydrol. 400: 72-82.
21.Molotch, N.P., Colee, M.T., Bales, R.C., and Dozier, J. 2005. Estimating the spatial distribution of snow water equivalent in an alpine basin using binary regression tree models: the impact of digital elevation data independent variable selection. Hydrological Processes. 19: 1459-1479.
22.Naoum, S., and Tsanis, I.K. 2004. Ranking Spatial Interpolation Techniques Using a Gis-based DSS». J. Global Nest. 6: 1-20.
23.Price, D.T., Mckenny, D.W., Nelder, I.A., Hutchinsen, M.F., and Kesteve, J.L. 2000. A comparison of two statistical methods for spatial interpolation of Canadian monthly mean climate data. Agricultural and Forest Meteorology. 101: 81-94.
24.Rahimi, D., and Danapvr, M. 2012. Analysis of Effectiveness of Climatic Variation on Snow Depth Case Study: Koohrang). Geographic Space. 12: 61-75. (In Persian)
25.Tabari, H., Marofi, S., Zare Abyane, H., and Sharifi, M.R. 2010. Comparison of artificial neural network and combined models in estimating spatial distribution of snow depth and snow water equivalent in Samsami basin of Iran. Neural Computing and Applications. 19: 625-635.
26.Wang, J.R., and Tedesco, M. 2007. Identification of atmospheric influences on the estimation of snow water equivalent from AMSR-E measurements. Remote Sensing of Environment. 111: 398-408.
27.Winstral, A., Elder, K., and Davis, R.E. 2002. Spatial snow modeling of wind-redistributed snow using terrain based parameters. J. Hydrometeorol. 3: 524-528.
28.Yang, J.S., Wang, Y.Q., and August, P.V. 2004. Estimation of Land Surface Temperature Using Spatial Interpolation and Satellite-Derived Surface Emissivity. J. Environ. Inf. 4: 40-47.
29.Zabihi, A., Solaimani, K., Shabani, M., and Abravsh, S. 2012. An Investigation of Annual Rainfall Spatial Distribution Using Geostatistical Methods (A Case Study: Qom Province). Physical Geography Research Quarterly. 43: 102-112. (In Persian) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,319 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,345 |