پديد آورنده :
كامران، غزل
عنوان :
توسعه رابطه ي تجربي تغذيه ماهانه آب زيرزميني بر اساس تبخير-تعرق در حوضه هاي آبريز فاقد ايستگاه هيدرومتري جهت تخمين رواناب
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي و مديريت منابع آب
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 91ص. :مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد حسين گل محمدي، حميدرضا صفوي
توصيفگر ها :
رابطه تجربي تغذيه , تبخير و تعرق , بيلان آب سطحي و آب زيرزميني , رواناب
استاد داور :
كيوان اصغري، رامتين معيني
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/09/22
رشته تحصيلي :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/09/22
چكيده فارسي :
چكيده يكي از چالش ها و اهداف عمده در برنامهريزي و مديريت منابع آب تعيين ميزان تغذيه و رواناب تول يدي در حوضكككههاي آبريز با ا ستفاده از پارامترهاي اقليمي و هيدرولوژيكي به خ صوص در حو ضههاي فاقد اي ستگاه هيدرومتري ا ست جهت پيشبيني و شبيهسازي صحيح و دقيق فرآيندهاي هيدرولوژيكي از مدل هاي هيدرولوژيكي استفاده مي شود بسياري از مدل هاي هيدرولوژيكي با تقسككيم بندي حوضككه مورد مطالعه به پاسككخهاي هيدرولوژيكي و تخمين رواناب هر پاسككخ و تجميع رواناب پاسككخها در ايسككتگاه هيدرومتري و مقاي سه آن با داده هاي م شاهداتي رواناب كاليبره مي شوند پارامترهاي كاليبره شده مطايق با دادههاي م شاهداتي نقطه خروجي حوضككه مورد مطالعه بوده و هر پاسككخ هيدرولوژيكي بايد با دادههاي خودش كاليبره شككود كه به علت عدم وجود ايسككتگاه هيدرومتري در هر پاسخ اين امر ممكن نيست از بررسي مطالعات صورت گرفته مشخص شد كه سهم رواناب توليدي گزارش شده توسككط مدل هيدرولوژيكي در زيرحوضككه هاي فاقد ايسككتگاه هيدرومتري به اين علت كه پارامترهاي كاليبراسككيون در نقطه خروجي حو ضه به صورت رندوم به زيرحو ضههاي باال د ست تخ صيص مييابد و براي هريك از زيرحو ضهها به طور اخت صا صي كاليبره نميشككود داراي صككحت كافي نبوده اسككت لذا در اين پژوهش رابطه اي تجربي براي محاسككبه تغذيه بر اسككاس پارامترهاي اقليمي و كاربري اراضكي در قالب فاكتورهايي مثل بارش و تبخير تعرق در حوضكه ي داراي ايسكتگاه هيدرومتري و با دادههاي كافي از سكال آبي 0731 تا سال آبي 0931 با ضريب تخمين R برابر 59 0 تو سعه داده شد در اين را ستا ابتدا دو پارامتر حداكثر تعداد ساعات آفتابي N و انرژي خورشيدي در باالي اتمسفر HA از روش انرژي خورشيدي به صورت روزانه و پس از آن تبخير تعرق پتانسيل PET بر اساس رابطه پنمن محاسبه گرديد همچنين روش چارچوب بوديكو و روش ضرايب تبديل فصلي توسط داده هاي ماهواره اي براي محاسبه تبخير تعرق واقعي از تبخير تعرق پتانسيل با يكديگر مقايسه شد كه در نهايت روش ضرايب تبديل فصلي با ضريب همبستگي بيشتر از 5 0 انتخاب گرديد سپس به كمك ضرايب تبديل فصلي PET به AET استخراج شده از نسبت بين داده هاي ماهوارهاي AET زميني تخمين زده شكككد در مرحله بعدي ميزان تغذيه ماهانه با اسكككتفاده از بيالن قطعي آب سكككطحي اقليم پايه چادگان محاسبه گرديد و يك رابطه رگرسيوني خطي بين تغذيه و بارش موثر برازش داده شد سپس با بررسي مطالعات بيالن و با انتخاب محدوده باال د ست ايستگاه ا سكندري به عنوان اقليم مشابه از نظر بارش و دما و كاربري اراضي با چادگان به كمك الحاقيه ArcHydro منطقه به 72 پاس ككخ هيدرولوژيكي تقس ككيم بندي گرديد و با اس ككتفاده از درون يابي به روش IDW در نرم افزار GIS ك ك ك بارش و دماي هر 72 پاسخ هيدرولوژيكي به صورت ماهانه پهنه بندي و ميانگين گيري شد سپس با استفاده از رابطه تجربي در اقليم م شابه ميزان تغذيه و پس از آن با بكارگيري رابطه بيالن آب سطحي ميزان رواناب تمام اين پا سخ هاي هيدرولوژيكي بد ست آمد سپس سطح آب زير زميني حو ضه باال د ست ا سكندري به كمك پيزومترها به روش كوكريجينگ معمولي به صورت ماهانه پهنه بندي شد همچنين با كسر ضخامت متو سط آبخوان از نقشه DEM نقشه ر ستر سنگ بستر منطقه در سه زير حوضه مورد مطالعه بدست آمد با تفاضل اين دو نقشه رستر از يكديگر ميزان حجم توده اي فضاي متخلخل آبخوان محاسبه گرديد با ضرب اين مقدار در ضككريب ذخيره آبخوان حجم آب زيرزميني موجود در آبخوان بدسككت آمد سككپس از تفاضككل حجم آب زير زميني در ماه هاي متوالي م يزان تغييرات ذخيره ماهانه حاصككل شككد در نهايت با مشككخص بودن حجم برداشككتها و ميزان آب برگشككتي از مصككارف طبق گزارشات بيالن حجم تغذيه حاصل از بارش به صورت ماهيانه از سال آبي 0731 تا سال آبي 0931 براي زيرحوضههاي باال دست ايستگاه اسكندري محاسبه شد در نهايت به منظور صحت سنجي نتايج ميزان تغذيه بدست آمده از رابطه تجربي براي سه زير حوضه بوئين مياندشكككت دامنه داران و چهل خانه با ميزان تغذيه بدسكككت آمده از بيالن آب زير زميني مقايسكككه و ضكككريب همبسكككتگي R زيرحوضككهها به ترتيب 59 0 59 0 و 59 0 ضككريب ناش سككاتكليف به ترتيب 35 0 22 0و 57 0 ضككريب تطابق d به ترتيب 39 0 9 0 و 59 0 ارزيابي گرديد نتايج ن شان داد ميزان تغذيه شبيه سازي شده از رابطه تجربي تطابق ب سيار خوبي با مقادير تغذيه بد ست آمده از بيالن آب زيرزميني داشته و اين موضوع نشان دهنده كارآيي مناسب رابطه تجربي توسعه داده شده و روش پيشنهادي است كلمات كليدي 1 رابطهتجربي تغذيه 2 تبخير و تعرق 3 بيالن آب سطحي وآب زيرزميني4 رواناب 5 حوضه آبريز فاقد ايستگاه هيدرومتري
چكيده انگليسي :
93 Developing empirical monthly groundwater recharge equation based on evapotranspiration in catchments without hydrometric station to estimate runoff Ghazal Kamran g kamran@cv iut ac ir Sep 21 2020 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Mohammad Hossein Golmohammadi m golmohammadi@iut ac ir Dr Hamid Reza Safavi hasafavi@iut ac irAbstract One of the biggest challenges and most important aims of planning and managing water resources is determining theamount of recharge and the runoff within watersheds using climate and hydrological parameters particularly in areas thatlack a hydrological station In order to predict hydrological processes precisely and accurately hydrological models areused Almost all hydrological models calibrate through dividing and categorizing the area of study into hydrological resultsand examining the runoff of each result and aggregating runoff results within the hydrometric station and comparing it withrunoff observation data Calibrated parameters match the observational data of the exit point of the studied basin and everysingle hydrological result should be calibrated with its own data but in this case since there are no hydrometric stations i neach result this is almost impossible Based on similar studies in this field it is indicated that the share of the producedrunoff reported by the hydrological model in sub basins without a hydrometric station is not accurate since calibrationparameters in exit point of the area is randomly allocated to the upstream sub basins and for each of these sub basins it snot be calibrated exclusively Hence in this study an empirical equation for calculating recharge based on climatic andlanduse parameters in the form of factors such as precipitation and evapotranspiration in a basin with a hydrometric stationand adequate data from the water years of 1991 to 2011 with the coefficient of determination equal to 0 95 was developed For this purpose two parameters of maximum daylight hours N and extraterrestrial radiation HA were calculated usingsolar method daily and after that potential evapotranspiration PET was calculated using Penman s method In addition with using satellite data Budyko framework method and seasonal conversion coefficient method were compared togetherfor computing actual evapotranspiration AET from potential evapotranspiration PET which eventually seasonalconversion coefficient method with a correlation coefficient of higher than 0 5 was selected Then with the help of theseasonal conversion factor of PET to AET extracted from the ratio between satellite dataset the ground AET wascalculated In the next step the amount of monthly recharge was calculated using surface water balance equation of thereference climatic basin Chadegan and a linear regression relationship between recharge and effective precipitation wasdeveloped After that by reviewing the balance sheet reports the area upstream of Eskandari station was selected as aclimate similar to Chadegan basin in terms of rainfall temperature and landuse Then by using the ArcHydro add on thearea was divided into 27 hydrological results and with IDW interpolation method the precipitation and temperature of each27 hydrological results were zoned and averaged monthly In the next step by using the empirical equation within a similarclimate the amount of recharge and after that by using the surface water balance equation the runoff amount of all thesehydrological results were determined Then the groundwater level of the upstream Eskandari basin with the help ofpiezometers were zoned monthly using ordinary CoKriging method Also by subtracting the average aquifer thicknessfrom the DEM map the bedrock raster map of the upstream Eskandari sub basins was obtained With the difference ofthese two raster maps the mass volume of the porous aquifer space was calculated By multiplying this with the aquiferstorage coefficient the vol
استاد راهنما :
محمد حسين گل محمدي، حميدرضا صفوي
استاد داور :
كيوان اصغري، رامتين معيني
