ای آر پایانامه

 

  مقاله شناسایی الگوهای گردشی پدیدآورنده سیلابهای بزرگ در کارون pdf دارای 22 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله شناسایی الگوهای گردشی پدیدآورنده سیلابهای بزرگ در کارون pdf   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله شناسایی الگوهای گردشی پدیدآورنده سیلابهای بزرگ در کارون pdf ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن مقاله شناسایی الگوهای گردشی پدیدآورنده سیلابهای بزرگ در کارون pdf :

چکیده

در این مقاله دادههای بارش و رواناب روزانهی حوضهی کارون تا شالو در سال آبی 1372-1371 و دادههای روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال محدودهی 10 تا 60 درجهی شمالی و 10 تا 70 درجهی شرقی بررسی شده است. به کمک تحلیل مولفهی مبنا، تحلیل خوشهای و تحلیل همبستگی شش الگوی گردشی شناسایی شد. این الگوها به دو دسته پرارتفاع و کمارتفاع تقسیم میشوند. هر الگوی معین تمایل دارد در دوره معینی از سال ظاهر شود. الگوهای کمارتفاع و فرودها شرایط دینامیکی را برای ناپایداری فراهم میآورند و بیشتر در دورهی سرد سال دیده میشوند. الگوهای پر ارتفاع و فرازها شرایط دینامیکی را برای پایداری فراهم میآورند و بیشتر در دورهی گرم سال دیده میشوند. بررسی رابطهی این الگوها با رواناب و بارش کارون نشان داد که الگوهای کم ارتفاع ارتباط معناداری با بارش و رواناب نشان میدهند اما رابطه آنها با بارش قویتر است. یافتههای ما نشان میدهد که ناهنجاریهای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال میتواند ابزار سودمندی برای پیشبینی متغیر بارش و به تبع آن پیشبینی سیلاب باشد. با توجه به رفتار فصلی این ناهنجاریها، الگوهای کمارتفاع عمدتاً در زمستان دیده می شوند. الگوهای پرارتفاع عمدتاً در تابستان مشاهده میشوند و با بارش بسیار ناچیز همراه هستند.

کلیدواژهها : الگوهای گردشی، سیلاب، تحلیل مولفهی مبنا، تحلیل خوشهای.

مقدمه

در زمینهی سیلابشناسی تحقیقات گستردهای در جهان و ایران انجام گرفته است. در ایران نمونههایی از این پژوهشها بدین قرارند. دماوندینژاد منفرد ویژگیهای سیلابهای بخش میانی کارون را بررسیکرده مدلهای احتمال آنرا معرفی کرده است (دماوندینژادمنفرد،8731: 35).حیدری براساس روشی هواشناختی-هیدرولوژیک مدلیبرای پیشبینی سیلابهایکارون پیشنهاد کرده است (حیدری، 5731:27).

حجتیزاده هفت سیلاب فراگیر کارون، کرخه و دز را بررسی کرده و کوشیده است شرایط سینوپتیک پدیدآورنده آنها را شناسایی کند (حجتیزاده،1831:021).

(3991: 151)

غیاثی سیلابهای کارون را باهدف حفاظت زمینهای زیرکشتنیشکر در خوزستان بررسی کرده است (غیاثی، 5731:26). تقیخان کوشیده است تا با کمک بارش به پیشبینی سیلاب دست یابد (تقیخان،6:9731).برخوردار و چاوشیان موضوع پهنهبندی سیلاب را بررسی کردهاند (چاوشیان،9731: 4).حیدری کنترل سیل مخازن رودخانههای دز و کارون را مطالعه کرده است

(حیدری، 9731: 7).

با این حال سیلابهای بزرگ کارون از منظر الگوهای گردشی پدید آورنده آنها بررسی نشدهاند. الگوهای گردش هوا بهویژه در تراز 500 هکتو پاسکال و رابطهی آنها با سیلابهای بزرگ، موضوع تحقیقات اقلیمی بسیار فراوانی در جهان بوده است. مثلاً یارنال و فریکس سیلابهای حوضهی ساسکوانا را به این روش بررسی و الگوهای گردشی منجر به سیلاب را در این حوضه شناسایی کردند (یارنال و فریکس،4991:033).

یارنال رابطه الگوهای گردشی را با آبدهی حوضه لدینگ ریج بررسی کرد و

نشان داد که نظر کومری (2991:012) که معتقد است توالی الگوهای گردشی توانایی تبیین رویدادهای محیطی را دارند درست است. به بیان دیگر سیلاب را نه تنها با در نظر گرفتن الگوی گردشی در روز رخداد بلکه با بررسی الگوهای گردشی چندین روز پیش از بروز سیلاب بهتر میتوان شناخت. این واقعیت از یکسو نشان میدهد که الگوهای گردشی پیش از بروز سیلاب نقش مهمی در تعیین شرایط رطوبتی سطح حوضه دارند و به دلیل تعیین رطوبت پیشین در ضریب جریان حوضه نقش دارند و از سوی دیگر معرف این نکته است که در مطالعهی سیلابها و عوامل هواشناختی پدیدآورندهی آنها ناگزیریم سامانههای همدید بارانزا را از سرچشمه تا گورگاه آنها دنبال کنیم، تا بتوانیم شناخت کاملتری از رابطهی الگوهای گردشی با سیلابها بهدست آوریم.

دادهها و روش شناسی

برای شناسایی رابطهی الگوهای جریان هوا با سیلابها نیازمند سه مجموعه دادهی مختلف بودهایم. یکی دادههای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال، دوم دادههای بارش و سوم دادههای آبدهی رودخانه. چون در اینجا هدف ما شناسایی رفتار هیدرولوژیکحوضه در سیلابیترین سال کارون بوده است دادههای آبدهیروزانه کارون در ایستگاه آبسنجی شالو را در دوره 1374-1336 گردآوری و بر مبنای آن شاخص سیلاب روزانه و سالانه را محاسبه کردیم. این بررسی نشان داد که سال آبی72-1371 سیلابیترین سال کارون بوده است. بر این اساس دادههای بارش روزانه 124 ایستگاه باران سنجی گردآوری و نقشههای بارش روزانه حوضه از اول مهرماه 1371 تا 31 شهریور 1372 ترسیم و مشخصات آماری هر نقشه شامل میانگین مکانی بارش، انحراف معیار مکانی بارش و درصد گسترده بارش را محاسبه کردهایم.به این ترتیب خصوصیات بارش هر روز مشخص شد.

163

برای شناسایی روزهای سیلابی میانگین بلند مدت آبدهی رودخانه در هر روز را معادل جریان پایه در نظر گرفتیم و بر این اساس رواناب مستقیم را محاسبه کردیم. به این ترتیب زمان آغاز و پایان سیلابها مشخص شد. سپس ویژگیهای اساسی هر سیلاب مانند زمان پایه، زمان تا اوج، زمان فروکش، دبی اوج، ارتفاع رواناب مستقیم و حجم تخلیه برای هر سیلاب جداگانه محاسبه شد.

برای شناسایی الگوهای گردشی، دادههای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتو پاسکال برای GMT 1200 در طی اول مهرماه 1371 تا 31 شهریور 1372 برای قلمرو 10 تا 70 درجهی شرقی و 10 تا 60 درجهی شمالی با تفکیک مکانی 5/2* 5/2 از پایگاه داده NCAR استخراج

و پردازش شد. به این ترتیب نقشهی هر روز شامل ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتو پاسکال بر روی یک ماتریس 29*21 بوده است.

در این بررسی از روش گردشی به محیطی استفاده شده است. به بیان دیگر نخست نقشههای ارتفاع ژئوپتانسیل را طبقهبندی کرده و الگوهای گردشی را شناسایی نمودیم و سپس مقدار آبدهی و بارش در طی حاکمیت هر یک از الگوهای گردشی را مشخص کردیم. برای طبقهبندی نقشهها ابتدا همه آنها استاندارد گردید تا الگوهای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز500 هکتوپاسکال صرفنظر از شدت آنها به دست آیند. سپس دادههای استاندارد شده را به حالت S آرایش دادیم و یک ماتریس 525*563 شامل 525 پیکسل برای 365 روز سال فراهم آوردیم. سپس یک تحلیل مؤلفهی مبنا بر روی ماتریس همپراش اجرا کردیم و مؤلفههایی که بیش از یک درصد تغییرات را تبیین میکردند به عنوان مؤلفههای مهم نگه داشتیم. به این ترتیب تقریباً 13 مؤلفهی مهم شناسایی شد که در مجموع حدود 49 درصد تغییرات آرایش توپوگرافی تراز 500 هکتوپاسکال قلمرو مورد بررسی را تبیین میکردند (جدول 3). تحلیل مؤلفهی مبنا منجر به تجزیهی ماتریس زمان- مکان دادهها به دو ماتریس الگوهای زمانی (ماتریس نمرات به ابعاد(13* 365) و الگوهای مکانی (ماتریس بارها به ابعاد 13* 525) میشود. ماتریس بارها به کمک نرم افزار سرفر به نقشهی مؤلفهها و ماتریس نمرات در محیط اکسل به نمودار مؤلفهها تبدیل شد. چون الگوی توپوگرافی تراز 500 هکتوپاسکال در هر یک از روزهای سال ترکیبی از 13 مؤلفهی یاد شده است برای شناسایی شبیهترین ترکیبات و دستیابی به الگوهای گردشی یک تحلیل خوشهای بر روی ماتریس نمرات مؤلفهها انجام دادیم

و به این ترتیب شش الگوی گردشی متفاوت بهدست آمد. به این ترتیب الگوی گردشی هر یک از روزها معلوم شد. چون برای هر یک از روزها مقدار بارش و رواناب مستقیم نیز محاسبه شده بود امکان بررسی رابطه الگوهای گردشی با رواناب و بارش حوضه فراهم آمد. در بخش بعدی ویژگیهای بارش، رواناب و الگوهای گردشی را با تفصیل بیشتر بررسی خواهیم کرد.

رژیم جریان کارون

حوضههای غربی ایران شامل کرخه، دز و کارون سالانه بطور متوسط نزدیک به 42 میلیارد مترمکعب رواناب دارند. سهم کرخه از این رواناب نزدیک به 6 میلیارد مترمکعب، سهم دز نزدیک به 8 میلیارد مترمکعب و سهم کارون نزدیک به 01 میلیارد مترمکعب است. بنابراین کارون را میتوان پرآبترین رودخانهی کشور دانست. با این حال از دیدگاه توان آبدهی حوضهی دز با آبدهی ویژه1/61 لیتر بر ثانیه از کیلومترمربع آبخیزترین حوضهی غربی کشور است و پس از آن کارون با آبدهی ویژه 2/31 لیتر بر ثانیه از کیلومترمربع و کرخه با آبدهی ویژه4/4 لیتر بر ثانیه از کیلومترمربع قرار دارند.

این سه حوضهی غربی ایران با وجود اختلافاتی که از نظر حجم رواناب و توان آبدهی با یکدیگر دارند،بهدلیل همانندی رژیم بارش از رژیم جریان یکسانی برخوردار هستند.بررسیهای اولیه نشان میدهد که رژیم جریان این سه حوضه دارای چهار مرحلهی مختلف است. این مرحلههای چهارگانه را در مورد کارون بررسی میکنیم (تصویر 1). مرحلهی اول که میتوان آنرا مرحلهی آرامش نامید تقریباً06 روز طول میکشد و منطبق بر ماههای شهریور و مهر است. در این دوره نوسان آب بسیار کم است و آبدهی رودخانه بطور متوسط در اطراف 721 متر مکعب در ثانیه نوسان میکند. مرحلهی دوم دورهی خیزش است که حدود 331 روز طول میکشد و شامل ماههای آبان، آذر، دی، بهمن و نیمه اول اسفند است. در این دوره آبدهی کارون بین 021 تا 005 متر مکعب در ثانیه است و با رفتاری پلکانی رو به افزایش میگذارد. میانگین آبدهی حوضه در این دوره حدود 042 متر مکعب در ثانیه است. مرحلهی سوم 36 روز بطول میانجامد و شامل نیمهی دوم اسفند، فروردین و نیمه اول اردیبهشت است. در این دوره آبدهی در اوج قرار دارد و میتوان آنرا دورهی بالش نامید. در این دوره آبدهی رودخانه بین 005 تا حدود 048 متر مکعب در ثانیه نوسان دارد و به طو متوسط آبدهی حوضه حدود 036 متر مکعب در ثانیه است.

 

کلمات کلیدی :