نقش روزهای بارانی در پیش‌بینی منحنی تداوم جریان در اقلیم‌های مختلف ایران

بهبود و توسعه ی پیش بینی ها در آبخیزهای بی‌آمار نیازمند شناخت مولفه های موثر و فهم و درک برهم کنش بین مولفه های مختلف و پاسخ آب‌شناسی در اقلیم‌های مختلف است. مهم‌ترین مولفه ی موثر بر شاخص های منحنی تداوم جریان، بارش و مشخصه های آن است. با توجه به این که منحنی تداوم جریان نماینده ی پاسخ آب‌شناختی ‎ آبخیز است، بررسی و شناخت تاثیر توزیع زمانی بارش بر آن می تواند به شناخت مولفه های پیش‌بینی‌کننده برای براورد منحنی تداوم جریان در آبخیزهای بی‌آمار کمک کند. هدف از این پژوهش بررسی رابطه ی تعداد روز های بارانی و شاخص های منحنی تداوم جریان در اقلیم‌های مختلف کشور است. آبخیزهای هر منطقه ی اقلیمی با استفاده از نقشه ی اقلیم کشور و روی‌هم گذاری آن با مرز آبخیزهای رتبه‌ی چهار تفکیک، و 314 ایستگاه آب‌سنجی با آمار مناسب و دوره ی مشترک آماری (2011-1976) در شش منطقه‌ی اقلیمی انتخاب شد. منحنی تداوم جریان با استفاده از داده های آبدهی روزانه با نرم‌افزار هایدرو آفیس (2015) ترسیم و شاخص های q2، q5، q10، q15، q20، q50، q75 و q90 ‌استخراج شد. تعداد روز های بارانی برای هر آبخیز محاسبه، و روابط رگرسیونی بین شاخص های منحنی و تعداد روزهای بارانی سال در مناطق مختلف اقلیمی استخراج و تحلیل شد. نتایج‌نشان داد که روابط همبستگی بین شاخص های بخش ابتدایی منحنی تداوم جریان با میانگین سالانه‌ی تعداد روزهای بارانی در تمامی حوزه های منتخب از اقلیم‌های مختلف، رابطه‌یی ضعیف و اعتمادنکردنی برای تحلیل منطقه یی و پیش بینی و برآورد است. این رابطه برای بخش انتهایی منحنی شامل شاخص هایq75  و q90رابطه‌یی قوی با ضریب تبیین مناسب است. میانگین ضریب تبیین شاخص هایq75  و  q90با میانگین سالانه‌ی تعداد روزهای بارانی در آبخیزهای اقلیم‌های مختلف تقریباً برابر (0/66) است. این یافته اهمیت تعداد روزهای بارانی را به‌مانند عامل پیش بینی‌کننده‌ی شاخص های کم‌آبی مربوط به بخش انتهایی منحنی تداوم جریان در اقلیم‌های مختلف نشان می دهد. بنابراین پیشنهاد می شود از مولفه ی تعداد روزهای بارانی به جای عامل پیش بینی کننده برای برآورد شاخص های بخش انتهایی منحنی تداوم جریان استفاده شود، و استفاده‌ی از آن برای برآورد سایر شاخص ها توصیه نمی شود.

The Role of Rainy Days in Predicting the Flow Duration Curve in Different Climates of Iran

The Improvement and development of predictions in ungauged catchments require recognizing effective factors and understanding the interactions between different components of the catchments and hydrological response in different climatic zones. The most important factors affecting the flow duration curve (FDC) indices are precipitation and its characteristics. Since the flow duration curve represents the hydrologic response of watersheds, investigating and recognizing the effect of rainfall distribution on it can help to identify predictive factors for estimating the flow duration curve in ungauged catchments. The purpose of this study was to analyze the relationships between the number of rainy days and the indices FDC in the different climate zones of the country. Catchments of each climatic region were separated using the climate map of the country and overlapping it with the fourlevel border map of the watershed, and 314 hydrometric stations with the common period (1976–2011) in six climatic zones were selected. Flow duration curve using daily stream flow data were extracted by the Hydro Office software (2015) and indices of Q2, Q5, Q10, Q15, Q20, Q50, Q75, and Q90 were selected. The average of rainy days for each catchment was calculated and the regression relations between the FDC indices and the average of the number of rainy days in different climatic regions were extracted and analyzed. The results showed that the correlation between the indices of the first part of FDC with the number of rainy days in all selected watersheds of climatic zones had a weak and unreliable relationship for prediction and estimation of FDC in the ungauged catchments. But the relationships for the end parts of FDC (Q75 and Q90), were strong. It is noteworthy that the average coefficient of determination for the low flow indices (Q75 and Q90) with the average annual rainy days in catchments of different climatic zones was approximately equal to 0.66. This indicates the importance of the parameter of the number of rainy days as the predictor of the low flow indices associated with the end part of the FDC in different climatic zones. Therefore, it is suggested that the number of rainy days should be used as a predictive parameter for estimating the indices of the end section of FDC; its use for estimating other indices is not recommended.