واسنجی روش های استخراج رابطه دبی-اشل در ایستگاه های هیدرومتری حوضه رودخانه قره سو

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

1 بوعلی سینا همدان

2 رازی

3 بوعلی سینا

چکیده

در ایستگاه‌های هیدرومتری به‌دلیل مشکل اندازه‌گیری دبی در شرایط وقوع سیلاب، رابطه دبی‌ـ‌اشل از داده‌های اندازه‌گیری‌شده مربوط به شرایط غیرسیلابی استخراج و برای شرایط سیلابی برون‌یابی می‌شود. استفاده از رابطه دبی‌-‌اشل برون‌یابی شده برای محاسبه سیلاب ممکن است مقادیر کمتر یا بیشتری را تخمین بزند. علت این است که در شرایط سیلابی ممکن است نوع فرم بستر تشکیل‌شده تغییر یابد و باعث تغییر مقاومت در برابر جریان گردد. بنابراین به‌منظور پیش‌بینی بهتر رابطه دبی‌-‌اشل لازم است از روابطی استفاده شود که در آنها مقاومت فرم بستر در نظر گرفته شود. در این تحقیق تلاش شده‌است بهترین روش برای توسعه رابطه دبی‌-‌اشل ارائه شود. به این منظور از روش‌های انیشتین‌-‌بارباروسا، شن، وایت، انگلوند، براونلی و وان‌راین برای تکمیل قسمت انتهایی رابطه دبی‌-‌اشل حاصل از اندازه‌گیری در ایستگاه‌های هیدرومتری واقع بر حوضه قره‌سو شامل ایستگاه‌های قورباغستان، دوآب‌مرگ، خرس‌آباد، حسین‌آباد و سرآسیاب استفاده گردید. پس از برداشت داده‌های مورد‌نیاز شامل مقاطع عرضی، دبی اندازه‌گیری‌شده و اشل متناظر با آن در ایستگاه‌های موجود و محاسبه دبی و اشل متناظر توسط روش‌های مذکور در سال‌های مورد بررسی، مقایسه‌های آماری بین دبی‌های محاسباتی و اندازه‌گیری شده متناظر انجام گردید. نتایج نشان داد که شیب خط رگرسیونی بین مقادیر دبی اندازه‌گیری شده و محاسبه شده توسط روش انیشتین‌-‌بارباروسا در ایستگاه‌های قورباغستان و حسین آباد به‌ترتیب برابر با 029/1 و 182/1 است و توسط روش شن در ایستگاه‌های دوآب‌مرگ، خرس‌آباد و سرآسیاب به‌ترتیب برابر با 08/1، 054/1 و 926/0 است. در‌حالی‌که برای سایر روش‌ها مقدارشیب خط رگرسیونی بسیار بیشتر از یک است. هم‌چنین میانگین خطا و مجذورمربعات خطا در روش‌های مناسب مذکور بسیار کمتر از سایر روش‌ها می‌باشد. در ایستگاه‌هایی با مواد بستر درشت دانه غالباً روش انیشتین‌-‌بارباروسا و در ایستگاه‌هایی بامواد بستر ریز‌دانه روش شن نسبت به سایر روش‌ها به ازای یک اشل ثابت، مقدار دبی جریان را نزدیک به دبی اندازه‌گیری پیش‌بینی می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Calibration of Methods to Estimating Stage - Discharge Relation in Hydrometry Stations in the Qarasu River Basin

نویسنده [English]

  • Ensyeh merati 1
چکیده [English]

Since measuring the flow discharge is difficult during a flood event in a hydrometry station, the estimated Stage–discharge relationship of non-flood conditions is extrapolated for flood conditions. Hence the results might show underestimated values. Indeed during the flood bed form is developed and flow resistance changes. In order to establish a more accurate stage–discharge relation, it is important to apply a method which considers (or takes into account) the bed form resistance. This research tries to determine the best method for developing such relationship in hydrometry stations located on the Qarasu river basin such as: Ghorbaghestan, Doabmereg, Khersabad, Hosseinabad and Sarasiab. To reach this aim, the required data (e.g. river cross section, bed material gradation) were measured for these hydrometry stations and methods of Einstein–Barbarossa, Shen, White, Engelund, Brownlie and VanRijn are used to obtain the stage–discharge relationship. A computer program was developed to estimate stage-discharge relation based on afore mentioned methods. Different statistical tests were accomplished to compare estimated and observed discharges. The results in Ghorbaghestan and Hosseinabad stations showed that the regression slope between the measures and calculated values by the Einstein–Barbarossa’s method respectively 1.029 and 1.182. by using Shen’s method in Doabmereg, Khersabad and Sarasiab stations respectively 1.08, 1.054 and 0.926 While regression slope in other methods is greater than 1, also AME and RMSE is much less than other methods on the appropriate methods. In hydrometry stations with coarse bed material Einstein–Barbarossa’s method is more convenient to estimate stage-discharge relation in comparison with other methods. Also for hydrometry stations with fine-grained bed material Shen’s method was found a reasonable method to estimate stage-discharge relation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • bed form
  • Einstein – Barbarossa’s method
  • Shen’s method