تاثیر هم‌گنی حوزه‌های آبخیز در دقت روابط منطقه‌ای سیلاب

در یک حوزه آبخیز، بین وقایع هیدرولوژیک و ساختار فیزیکی و شرایط اقلیمی حاکم بر آن، ارتباط وجود دارد. با توجه به تنوع شرایط در حوزه‌های آبخیز، عکس‌العمل‌های هیدرولوژیکی آن‌ها با یک‌دیگر متفاوت است. با شناخت عوامل اصلی می‌توان حوزه‌های آبخیز دارای شرایط هیدرولوژیکی مشابه را از طریق روش‌های تعیین هم‌گنی تفکیک کرد. در نتیجه، می­توان مدل‌های برآورد دبی سیلاب را برای حوزه‌های هم‌گن با دقت بالاتری نسبت به مدل‌های کلی منطقه به‌دست آورد. در این تحقیق، ابتدا کمیت‌های مورفومتری مختلف 31 حوزه‌ آبخیز انتخابی مربوط به ناحیه خاوری ساحل دریای خزر (خزر خاوری) با مختصات جغرافیایی 22, ◦52 تا 26, ◦56 طول‌ خاوری و18,◦36 تا54,◦37 عرض‌ شمالی در محیط GISاستـخراج شد. سپس، ‌بر اساس تجزیه و تحلیل عاملی، کمیت‌های مساحت، شیب متوسط وزنی و تراکم زهکشی حوزه‌های آبخیز و متغیر بارندگی متوسط سـالیانه به‌‌عنوان متغیرهای اصلی انتخاب شد. بر اساس این متغیرها و با استفاده از روش‌های آماری تجزیه و تحلیل‌خوشه‌ای و توابع متمایزکننده و نیز روش گرافیکی منحنی ‌آندرو، حـوزه‌های آبخیز به ‌گروه‌های هم‌گن طبقه‌بندی شد. سپس، بررسی کارآیی گروه‌های هم‌گن، با انتخاب دو حوزه آبخیز شاهد در منطقه، از طریق آزمون تحلیل ممیزی، میزان تعلق آن‌ها به هر یک از گروه‌های هم‌گن تعیین شد. درنتیجه، حوزه زرین‌گل با 100 درصد احتمال عضویت به گروه هم‌گن چهار و حوزه داراب کلاً با 54 درصد و 46 درصد احتمال عضویت به‌ترتیب به گروه‌های هم‌گن یک و سه تعلق داشت. بررسی دقت روابط منطقه‌ای سیل مربوط به گروه‌های هم‌گن در مقایسه با رابطه کل منطقه، با استفاده از معیار جذر میانگین مربع خطا (RMSE) نشان‌داد که روابط مربوط به گروه‌های هم‌گن از دقت بالاتری برخوردارند. به‌‌عنوان مثال، برای یک گروه هم‌گن، مقادیر RMSE با دوره بازگشت‌های 2، 5، 25، 50، 100 به‌ترتیب معادل 35.8، 44.6، 66.4، 88.3، 120.2 در مقایسه با RMSE مربوط به رابطه کل منطقه به‌ترتیب 58/7، 80.5، 114.1، 135.4، 164 به‌دست آمد. با توجه به این مقایسه، مقادیر دبی برآورد شده برای دو‌‌ حوزه شاهد در دوره بازگشت‌های مختلف از طریق روابط رگرسیونی گروه‌های همگن (Qes) با مقادیر حاصل از توابع توزیع فراوانی سیلاب (Qpdf) نشان‌ داد که این مقادیر درسطح معنی‌داری کم‌تر از یک درصد و با ضریب 0.99 R= از همبستگی بسیارخوبی برخوردارند.