English
مجله ترویج و توسعه آبخیزداری
مشاهده جزئیات مقاله
دانلود فایل مقاله :
( 2336 بازدید ) ( 128 دانلود )
اطلاعات انتشار : دوره 4 - شماره 15 - شماره پیاپی 15
نوع مقاله : مقالة‌ تحقيقي‌ (پژوهشي‌)
عنوان مقاله : گروه‌بندی آبخیز‌ها براساس خصوصیات فیزیکی و دبی پایه جریان رودخانه با روش‌های مختلف خوشه‌بندی در استان اردبیل
خلاصه مقاله : خوشه‌بندی آبخیزهای مشابه از نظر خصوصیات هیدرولوژیک در تفسیر فرآیندهای هیدرولوژیک و تحلیل‌های منطقه‌ای آبدهی ضروری است. در تحقیق حاضر از دادههای دبی، دبی پایه، شاخص جریان پایه، کاربری موجود در هر حوضه، متوسط بارش سالانه و متغیرهای فیزیکی (مساحت حوضه، متوسط ارتفاع، طول آبراهه اصلی، تراکم زهکشی)، ودوتکنیک‌ خوشه‌بندی کلاسيك K-Meansو سلسله مراتبی با هدف خوشه‌بندی 22 زیرحوضه در گروه‌های همگن، در استان اردبیل استفاده شده است.ابتدا دبی پایه از هیدروگراف روزانه جریان با روش الگوریتم یک پارامتره و برنامه‌نویسی در نرم‌افزار اکسل تفکیک شد، سپس از نسبت مقدار دبی پایه بر رواناب کل مقدار BFI، محاسبه گردید. در روش خوشه‌بندی K-meansگروه‌های مشابه براساس داده‌های هر کدام از حوضه‌ها تعیین می‌گردد. در این تحقیق، پارامترهای دبی جریان، دبی پایه، BFI، درصد مساحت کاربری‌های مختلف، شیب، متوسط ارتفاع حوضه، مساحت، طول آبراهه اصلی، تراکم زهکشی و متوسط بارش و تشابه میان عناصر جهت خوشه‌بندی استفاده گردید. سپس به‌منظور تعیین تعداد بهینه خوشه‌ها از شاخص دیویس-بولدین استفاده شد. در ادامه، ابتدا زیرحوضه‌ها براساس دبی پایه سپس BFIو در نهایت براساس سایر متغیرهای فیزیکی خوشه‌بندی شدند. نتایج روش K-Meansنشان داد که در خوشه‌بندی براساس متغیر دبی پایه تعداد 4، 3 و 15 حوضه به‌ترتیب در خوشه‌های 1، 2 و 3 قرار گرفتند. در نهایت مقایسه روش چندمیانگینی و سلسله مراتبی نشان داد که گروه‌بندی زیرحوضه‌ها با روش چندمیانگینی با جزییات بیش‌تری صورت گرفته است. هم‌چنین از نظر دبی پایه و شاخص دبی پایه دو زیرحوضه ارباب‌کندی و گیلانده در یک خوشه و حوضه‌های دوست‌بیگلو، پل‌الماس، سامیان و فیروزآباد در یک خوشه قرار گرفته‌اند. به‌طور کلی زیر‌حوضه‌های آلادیزگه، احمدکندی و باروق دارای واکنش هیدرولوژیک مشابه از نظر دبی پایه، BFIو سایر متغیرهای فیزیکی بوده، و در یک گروه قرار می‌گیرند. براساس همگن‌بندی و تعیین حوضه‌های دارای رفتار مشابه از نظر دبی جریان و تغییرات دبی پایه، مناطق همگن دارای خصوصیات مشابه از نظر تحلیل آبدهی، جریان اکولوژیک خواهند بود. برنامه‌ریزی استفاده از آب‌های سطحی و مدیریت آبخیزهای مشابه می‌تواند در مناطق همگن مدنظر قرار گیرند.
تخصص ها : کلمات کلیدی: مناطق همگن، گروه‌بندی آبخیزها، فاصله اقلیدسی،شاخص دبی پایه
منابع : بایزیدی، م.، ثقفیان، ب. 1390. تجزیه و تحلیل منطقه‌ای خشکسالی جریان رودخانه در مناطق جنوب غرب کشور، علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، 5، 14، 52-37.* حجام، س.، خشخو، ی.، شمس‌الدین‌وندی، ر. 1387. تحلیل روند تغییرات بارندگی‌های فصلی و سالانه چند ایستگاه منتخب در حوزه مرکزی ایران با استفاده از روش‌های ناپارامتری، پژوهش‌های جغرافیایی، 40، 64، 168-157.* حسنی، م.، ملکیان، آ.، رحیمی، م.، سمعیی، م.، خاموشی، م.ر. 1391. بررسی کارایی برخی از روش‌های جداسازی جریان پایه در رودخانه‌های مناطق خشک و نیمه‌خشک (مطالعه موردی: حوزه آبخیز حبله‌رود)، خشک بوم، 2، 2، 22-10.* خسروی، ح.، مرادی، ا.، دارابی، ح. 1394. شناسایی مناطق همگن از نظر کیفیت آب زیرزمینی با استفاده از تحلیل عاملی و خوشه‌ای؛ مطالعه موردی دشت قیر استان فارس، مهندسی آبیاری و آب، 6، 21، 133-119.* دارابی، ح.، سلیمانی، ک.، شاهدی، ک.، میریعقوب‌زاده، م.ح. 1391. طبقه‌بندی زیرحوزه‌ها براساس پارامترهای مورفومتریک با استفاده از تحلیل‌های خوشه‌ای در حوزه آبخیز پل‌دوآب شازند، دانش آب و خاک، 22، 4، 211-199.* رضایی، ع. 1390. تحلیل منطقه‌ای آبدهی سالانه با دوره‌های بازگشت مختلف در زیرحوزه‌های سد سفید رود، پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، 18، 1، 246-241.* زارع‌چاهوکی، م.ع. 1393. تجزیه و تحلیل داده‌ها در پژوهش‌های منابع طبیعی با نرم‌افزار SPSS، انتشارات جهاد دانشگاهی واحد تهران، چاپ دوم، 312 ص.*عطایی، ه.، شیران، م. 1390. شناسایی زیرحوزه‌هاي هیدرولوژیکی همگن از نظر عوامل ژئومورفولوژیک مؤثر بر سیلاب با استفاده از تحلیل خوشه‌اي (مطالعه موردي: دشت کرون)، جغرافیا و برنامه‌ریزي محیطی،22، 42(2)، 98-79.*غیاثی، ن.، عرب‌خدري، م.، غفاري، ع.ر.، حاتمی، ح. 1383. بررسی تأثیر برخی ویژگی هندسی آبخیزها در سیلاب‌هاي حداکثر لحظه‌اي با دوره برگشت‌هاي مختلف، پژوهش ‌و سازندگی، 16، 4(62)، 10-2.*لایقی، ص.، کرم، ا. 1393. طبقه‌بندی هیدروژئومورفولوژیکی رودخانه جاجرود با مدل روزگن، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، 3، 3، 143-130.*منعم، م.ج.، هاشمی، س.م. 1390. خوشه‌بندی مکانی شبکه‌های آبیاری با استفاده از روش کلاسیک K-Means (مطالعه موردی: شبکه آبیاری قزوین)، تحقیقات منابع آب ایران، 7، 1(19)، 46-38. Biswas, S., Sudhakar, S., and Desai, V.R. 2002. Remote sensing and geographic information system based approach for watershed conservation. Journal of Survey Engineering, 128(3): 108-124.* Eckhardt, K. 2008. A comparison of base flow indices which were calculated with seven different base flow separation methods. Journal of Hydrology, 352(1-2): 168-173.* Laaha, G., and Bloschl, G. 2006. A comparison of low flow regionalization methods catchment grouping. Journal of Hydrology, 323(1-4): 193-214.* Li, Ch., Sun, L., Jia, J., Cai, Y., and Wang, X. 2016. Risk assessment of water pollution sources based on an integrated K-means cluster and set pair analysis method in the region of Shiyan, China, Science of The Total Environment, 557-558: 307-316.*Mei, Y., and Anagnostou, E.N. 2015. A hydrograph separation method based on separation method based on information from rainfall and runoff records. Journal of Hydrology. 523: 636-649.*Raju. K.S., and Nagesh Kumar, D. 2007. Classification of Indian meteorological stations using cluster and fuzzy cluster analysis and Kohonen artificial neural networks. Nordic Hydrology, 38(3): 303-314.* Raju. K.S., and Nagesh Kumar, D. 2011. Classification of micro watersheds based on morphological characteristics. Journal of Hydrology Environment Research, 5(2): 101-109.* Shaeiri, Z., and Ghaderi, R. 2012. Modification of the fast global K-means using a fuzzy relation with application in microarray data analysis. International Journal of Engineering, 25(4): 283-292.*Singh, P.K., Kumar, V., Purohit, R.C., Kothari, M., and Dashora, P.K. 2009. Application of principal component analysis in ogrouping geomorphic parameters for hydrologic modeling. Water Resources Management, 23: 325-339.*Smakhtin, V.U. 2001. Estimating continuous monthly base flow time series and their possible application in the context of the ecological reserve, Water SA, 27(2): 213-218.


نویسندگان مقاله :
نویسندهترتیب نویسندهدانشگاه / سازمان/ موسسهدانشگاه / سازمان/ موسسه ( لاتین )سمتپست الکترونیکیمدرک تحصیلی
سونیا مهری 1   m.sonia1393@gmail.com 
رئوف مصطفی زاده
(نویسنده مسئول)
2   raoofmostafazadeh@yahoo.com 
اباذر اسمعلی عوری 3   Esmaliouri@uma.ac.ir 
اردوان قربانی 4   ardavanica@yahoo.com 
دسترسی سریع

کلیه حقوق این وب سایت برای مجله ترویج و توسعه آبخیزداری محفوظ می باشد .