بررسی و ارزیابی پاسخ جریان پایه به مولفه‌های بارش در اقلیم‌های مختلف ایران

پاسخ جریان پایه به مولفه‌های بارش در اقلیم‌های مختلف متفاوت است و شناخت برهم‌کنش بین مولفه‌های مختلف بارش با جریان پایه می‌تواند منجر به بهبود و توسعه پیش‌بینی‌ها در حوضه‌های فاقد آمار شود. در این تحقیق ابتدا حوضه‌های واقع در هر منطقه اقلیمی با استفاده از تقاطع نقشه اقلیم و لایه مرز حوضه‌های رتبه هفت کشور، تفکیک شد. با بررسی داده‌های دبی روزانه ایستگاه‌های آب‌سنجی، تعداد حداقل30 ایستگاه از هر منطقه اقلیمی با آمار مناسب و دوره مشترک آماری سال‌های1355-1390انتخاب شد. سپس با بررسی داده‌های بارش، بارش متوسط سالانه و متوسط تعداد روز‌های بارانی هر حوضه محاسبه شد. شاخص جریان پایه با استفاده از داده‌های روزانه جریان به روش فیلتر رقومی بی فلو-لینه و هالیک استخراج شد. روابط بین شاخص جریان پایه و تعداد روز‌های بارانی و بارش متوسط سالانه در اقالیم مختلف محاسبه و نتایج تحلیل و تفسیر شد. نتایج نشان داد که در بیش از 66 درصد حوضه‌های مناطق اقلیمی مختلف، میانگین شاخص جریان پایه بیش از 50 درصد است. همچنین بیشترین فراوانی حوضه‌ها با شاخص جریان پایه کمتر از 0.5 مربوط به حوضه‌های اقلیم مرطوب، نیمه‌مرطوب و بسیار مرطوب و بیشترین فراوانی در محدوده بالاتر از 0.5 مربوط به حوضه‌های منطقه خشک و نیمه‌خشک است. در مناطق اقلیمی بسیار مرطوب، مرطوب، نیمه‌مرطوب و مدیترانه‌ای، همبستگی بین بارش متوسط سالانه با جریان پایه یک رابطه مثبت و در مناطق خشک و نیمه‌خشک یک رابطه منفی را به نمایش گذاشته است. همبستگی پارامتر تعداد روز‌های بارانی با جریان پایه در حوضه‌های منتخب در تمامی مناطق اقلیمی یک رابطه مناسب با روند مثبت را نشان داد. بالاترین ضریب تبیین بین تعداد روز‌های بارانی و شاخص جریان پایه، به میزان 0.57 متعلق به مناطق نیمه‌خشک و کمترین ضریب تبیین به میزان 0.14 به حوضه‌های منطقه اقلیمی خشک تعلق دارد. این رابطه برای حوضه‌های منطقه مرطوب و نیمه‌مرطوب تقریبا مساوی و حدود 0.34 است.

investigation and evaluation of base flow response to precipitation in different climates of iran

base flow response to rainfall components varies in different climates and knowing the interaction between rainfall components with the base flow can lead to improvement and development of prediction in ungagged catchment. in this study, the catchments in each climatic zone were separated using the intersection of the climate map and the boundary layer of catchments. at least 30 hydrometric stations from each climatic zone were selected with common period of 1976-2011. then, average annual rainfall and rainy days in each basin were calculated. the base flow index was separated using daily flow data and with b-flow-lynie holick algorithm. the relationships between the base flow index and the number of rainy days and average annual rainfall in different climate were calculated and the results were analyzed and interpreted. the results showed that in more than 66% of the catchments of different climatic zones, the average base flow index was more than 50%. also, the highest frequency of catchments with base flow index less than 0.50 were for humid, semi-humid and very humid climates and the highest frequency of catchments in the range of more than 0.5 were found for aridand semi-arid. the correlation between annual rainfall and base flow in the very humid, humid, semi-humid and mediterranean climatic zones have a positive coefficient and in the arid and semi-arid regions were negative. correlation of the number of rainy days with the base flow in the selected catchment in all climatic zones showed a positive correlation. the highest coefficient of determination between rainy days and base flow index was 0.57 to semi-arid regions and the lowest coefficient was 0.14 to the catchments of arid zone. this was approximately equal to about 0.34 for humid and semi-humid zones.