چکیده:
در بررسی تغییرات پاسخ هیدرولوژیکی ناشی از تغییر اقلیم می توان از شاخص های مستخرج از منحنی تداوم جریان استفاده نمود. هدف از این تحقیق مشخص کردن شاخص های سیل و جریان کمینه با استفاده از منحنی تداوم جریان در ایستگاه های هیدرومتری استان اردبیل می باشد. در این تحقیق تغییرات زمانی و مکانی شاخص های Q10،Q50، Q90، Q90/50و شاخصLane در 31 ایستگاه هیدرومتری استان اردبیل طی دوره 1372تا 1393 ارزیابی شد. در این مطالعه 5 ایستگاه (حاج احمد کندی، ننه کران، شمس آباد، پل سلطانی و بوران) که دارای جریان های حداقل، متوسط و حداکثر هستند، برای نمایش نتایج گرافیکی انتخاب شدند. ایستگاه های مذکور از نظر دبی و مساحت بررسی شده و منحنی تداوم جریان و منحنی تداوم جریان بی بعد براساس متوسط دبی و مساحت رسم شد. هم چنین روند تغییرات زمانی شاخص های Q10،Q50، Q90، Q90/50 و شاخص Laneبا آزمون ناپارامتری من کندال محاسبه شد. براساس نتایج به دست آمده شاخص Q10(جریان سیلابی) در ایستگاه های واقع بر روی رودخانه اصلی قره سو در سطح یک درصد دارای روند کاهشی معنی دار بوده است. شاخص Q50 (جریان متوسط) در اکثر ایستگاه ها دارای روند کاهشی معنی دار بوده است. علاوه بر این، مقدار شاخص های Q90 و Q90/50 نیز در اکثر ایستگاه ها دارای روند کاهشی معنی دار در سطح p < 0.05 بوده اند. در خصوص شاخص Laneبه عنوان شاخص مرتبط با سیل، در ایستگاه های ارباب کندی و دوست بیگلو که تحت تاثیر احداث سد بوده اند روند کاهشی معنی دار داشته اند. در نتایج تغییرات مکانی، شاخص (Lane) بیان گر سیلاب اوج است که مقادیر بالای آن در محدوده شرق و مرکز استان بیش تر است. در مجموع مقادیر شاخص های مرتبط با جریان های سیلابی در حوزه های بالادست استان روند افزایش داشته و نیز مقادیر مرتبط با جریان متوسط و نیز شاخص مشارکت جریان پایه در اکثر ایستگاه ها روند کاهشی معنی دار داشته است.
Changes in the hydrological response due to climatic parameters and human induced activities can be derived from indicators based on the analysis of flow duration curves. The purpose of this research is to determine the flood and the low flow parameters using the flow duration curves. The trend detection technique can be used as a useful tool in deterimining the temporal changes of the different hydro-meteorological parameters. The river gauge stations of the Ardabil province were used for the analysis of high and low flow occurrence in this study. The spatial variations of the flood events can be used as a preliminary guideline for the prioritization of the watershed in the vulnerability assessment and management-oriented measures. Also, the assessment of low flow condition is a useful tool in the allocation of environmental flow allocation and utilization of river surface water resources.
Methodology
In this research, temporal and spatial changes of Q10, Q50, Q90, Q90/50 and Lane indices in 31 hydrometric stations of Ardabil province during the period from 1993- 2014 were evaluated. The flow duration curve of each river gauge stations was derived. The flow duration curves also were plotted based on the dimensionless flow divided by the mean discharge and the upstream area of each river gauge station. Also, the temporal variations of the of Q10, Q50, Q90, Q90/50 and Lane indices were analysed using non-parametric Man Kendall trend test. Then the significant level of upward and downward trend directions were determined. In this study, the results of 5 river gauge stations were presented as example based on the the river flow ranges, which includes low, medium and high river flow discharge (Hajahmadkandi, Nanakaran, Shamsabad, Polesoltani, and Booran).
Results
Based on the results, the trend of Q10 (Flood flow index) was significant at the stations located on the main trunk of the Qarehsou river. Meanwhile the Q50 (average flow index) has a significant decreasing trend in most of the studied river gauge stations. In addition, Q90 and Q90/50 indices have a significant decreasing trend in most stations. In addition, Q90 and Q90/50 indices had a significant decrease at (p<0.05) regarding the Lane index as a flood related indicator in the Arbabkandi and Dostbeglo stations, which are affected by the dam construction there is a significant decreasing trend.
Conclusion
I summary, the values of flood flow index in the upstream rivers of the Ardabil province had a increasing trend.