تعیین مناطق همگن هیدرولوژیکی در غرب حوضه هامون-جازموریان

تشابه هیدرولوژیکی استخراج شده از چگونگی عکس العمل مشابه حوضه هانسبت به ورودی بارش، اساس طبقه بندی حوضه ها برای انتقال اطلاعات،درک و فهم هیدرولوژیکی و همچنین پی بردن به تاثیرات بالقوه تغییراتمحیطی می باشد. خصوصیات گسترده هیدرولوژیکی در دسترس (داده هایبارش، دما، جریان و مشخصات فیزیوگرافی حوضه ها) می توانند برایاستخراج حوضه های مشابه هیدرولوژیکی مورد استفاده قرار گیرند. در اینتحقیق از یک الگوریتم خوشه بندی در روش تحلیل خوشه ای به عنوان یکروش جدید و کارامد، برای گروه بندی حوضه های آبخیز به چندین گروه یاخوشه استفاده شد. به منظور درک تشابه هیدرولوژیکی از 28 ویژگی(توصیف گر)موقعیت جغرافیایی، فیزیوگرافی، اقلیمی و کاربری اراضی مربوط به 15 حوضه با خصوصیات ناهمگن واقع در بخش غربی حوضه هامون-جازموریان استفاده شد. در محیط نرم افزار rstudio با استفاده از الگوریتم pca مولفه ها و ویژگی های اصلی تعیین، سپس تعداد خوشه های بهینه با معیار دیویس-بولدین مشخص و با الگوریتم means-k حوضه ها بهکلاس های همگن خوشه بندی گردیدند. نتایج نشان داد که ویژگی هایعرض جغرافیایی مرکزثقل، مساحت، طول رودخانه اصلی، ارتفاع ایستگاهآب سنجی، شیب و درصد مساحت مراتع فقیر به عنوان ویژگی های اصلی از بین 28 ویژگی می باشند، همچنین معیار دیویس-بولدین برای تعدادخوشه های برابر با 3 ،مقدار 2/46 بدست آمد که مبین تعداد خوشه ها درالگوریتم means-k می باشد. پس از خوشه بندی حوضه ها مشخص گردید که اکثر حوضه های موجود در خوشه های یکسان از نظر مکانی در مجاورتیکدیگر قرار دارند. نتایج حاصل از این تحقیق ما را قادر به تفسیر رفتارهیدرولوژیکی منطقه مطالعاتی برای اهدافی نظیر تعمیم دهی جریان درحوضه های فاقد آمار این منطقه و تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب می سازد.

Determination of Hydrological Homogenous Regions in the West of HamounJazmourian River Basin

Extensive available hydrological characteristics (precipitation, temperature, streamflow data and physiographic attributes of catchments) can be used to extract hydrological similar catchments. In this research cluster analysis as a new and effective method, was used for grouping catchments into several groups or clusters. In order to understanding the hydrologic similarity, 28 characteristics (descriptors) of location, physiographic, climatic and land use of 15 catchments with heterogeneous characteristics located in the western part of the HamounJazmourian river basin were used. Selecting of characteristics were done based on the hydrological response specification which provided insight into the hydrologic performance of the catchments. In RStudio software, using PCA algorithm, the components and main characteristics were extracted, then the number of optimum clusters with the DaviesBouldin criterion was determined and the clustering of the catchments into homogenous classes was performed using kmeans algorithm. The results showed that the latitude of gravity center, area, length of main river, height of hydrometric gauge, slope and percentage of poor rangelands are as the main attributes from 28 attributes, also, the DaviesBouldin criterion was 2.46 for the number of clusters equal to 3, which indicates the number of clusters in the kmeans algorithm. After clustering the catchments, it was determined that most of the catchments in the same clusters are located in the vicinity of each other. The results of this study enable us to interpret the hydrologic behavior in the study area for purposes such as streamflow regionalization in ungauged catchments of this region and regional flood frequency analysis.