تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

استفاده از روش های مختلف جداسازی جریان پایه چشمه های کارستی بر مبنای محتوای ایزوتوپی (مطالعه موردی: چشمه کارستی کهمان)

نویسندگان
اباذر سلگی 1
حیدر زارعی 2
صفر معروفی 3
1 دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز
2 دانشیار گروه هیدرولوژی و منابع آب، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز
3 استاد گروه مهندسی منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا،
10.52547/jgs.24.72.269
چکیده
روش­های مختلفی برای جداسازی جریان پایه مورد استفاده قرار گرفته است، یکی از این روش­ها، روش­های فیلترینگ می­باشد. در این مطالعه از روش­های فیلترینگ با الگوریتم­های مختلف تک پارامتری، دو پارامتری، سه پارامتری، لینه و هولیک، چاپمن، فیوری و گوپتا، اکهاردت و اوما برای جداسازی جریان پایه روزانه چشمه کارستی کهمان در شهرستان الشتر استفاده شده است. دوره آماری مورد استفاده یک دوره آماری 27 ساله (سال آبی 71-1370 تا 97-1396) بوده است. از روش محتوای ایزوتوپی به عنوان شاخص برای جداسازی جریان پایه استفاده شده است. داده­های نمونه برداری شده در سال آبی (97-1396) در آزمایشگاه شرکت مصباح انرژی ایران آنالیز شد. با توجه به اینکه هر الگوریتم دارای پارامترهای مختلفی می­باشند، ابتدا پارامترهای هر الگوریتم برمبنای محتوای ایزوتوپی در سال آبی 97-1396 بهینه شدند. سپس از پارامترهای بهینه شده برای دوره آماری 27 ساله استفاده گردید. در پایان با استفاده از معیارهای مختلف ارزیابی، الگوریتم­های مختلف با هم مقایسه شدند. نتایج نشان داد که عملکرد الگوریتم اکهارت بهتر از دیگر الگوریتم ها بوده است. این الگوریتم شاخص جریان پایه و آب سطحی را به ترتیب 81 و 19 درصد برآورد کرده است.
کلیدواژه‌ها
محتوای ایزوتوپی
جداسازی جریان پایه
چشمه کارستی کهمان
روش های فیلترینگ

عنوان مقاله English

Using Different Methods baseflow Separation of Karst Springs Based on Isotope Content (Case study: Kahman Karst Spring)

نویسندگان English

Abazar Solgi 1
Heidar Zarei 2
Safar Marofi 3
1 Ph.D. Student, Department of Water Resources Engineering, Faculty of Water Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz
2 Associate Professor, Department of Hydrology and Water Resources, Faculty of Water Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz
3 Professor, Department of Water Resources Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan
چکیده English

Different methods are used for baseflow separation, filtering method one of these methods. In this study, the filtering methods with different algorithms, inclusive One-Parameter, Two-Parameter, Three-Parameter, Lyne & Hollick, Chapman, Furey & Gupta, Eckhardt and Ewma used for daily baseflow separation of Kahman karst spring in Aleshter county. The statistical period used in this study was a period of 27 years. The Isotope content method used as the main method for baseflow separation. Samples analyzed at the Mesbah Energy Company laboratory. Each algorithm has different parameters. First the parameters of each algorithm optimized based on the isotopic content method in the water year of 2017-2018. Then the optimized parameters used for the period 27 years. At the end, using the evaluation of different critical compared to the different algorithms. The results showed that the Eckhart algorithm performs better than other algorithms. This algorithm estimated baseflow and surface water indexes, respectively 81 and 19 percent.

کلیدواژه‌ها English

Isotope Content
Baseflow Separation
Kahman Spring
Filtering Methods
Aksoy, H., I. Kurt and E. Eris., (2009), Filtered smoothed minima baseflow separation method. Journal of Hydrology, 372(1–4): 94-101.
Boughton, W.C., (1993), A hydrograph-based model for estimating water National Conference. Pub, 93/14: 317-324.
Chapman, T., (1999), A comparison of algorithms for streamflow recession and baseflow separation. Hydrological Processes, 3: 701–714.
Chapman, T.G. and A.I. Maxwell., (1996), Baseflow separation-comparison of numerical methods with tracer experiments. Hydrology and Water Resources Symposium, Institution of Engineers, Australia, Hobart: 539-545.
Eckhardt. K., (2008), A comparison of baseflow indices, which were calculated with seven different baseflowseparation methods. Journal of Hydrology, 352: 168– 173.
Falamarzi, B., H. Zarei, F. Radmanesh and M. Bagherian Marzouni., (2014), Study on Baseflow Separation of ”Abolabas River” Using ADUKIH and RDF Methods. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research, 2(9): 2616-2626.
Furey, P.R. and V.K. Gupta., (2001), A physically based filter for separating base flow from streamflow time series. Water Resources Research, 37(11): 2709-2722.
Lyne, V. and M. Hollick., (1979), Stochastic time-variable rainfall–runoff modelling. In: Hydrology and Water Resources Symposium. Institution of Engineers, Australia, Perth: 89–92.
Minea, I., (2017), Streamflow-Base Flow Ratio in a Lowland Area of North-Eastern Romania. Water Resources and the Regime of Water Bodies, 44 (4):579-585.
Rudra, R., I. Ahmed, A.A. Khan and K.G. Singh., (2015), Use of Baseflow Indices to Delineate Baseflow Dominated and Rapid Response Flow Dominated Watersheds. Canadian Biosystems Engineering / Le Genie des biosystems au Canada, 57: 1.1-1.11.