دوره 9، شماره 18 - ( پاییز و زمستان 1397 )
جلد 9 شماره 18 صفحات 79-70 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
banihabib M E, Tanhapour M. (2019). Proposing an Empirical Equation for Estimation of the Sediment Concentration of Debris Flow (Case Study: Jiangjia Gully in China). jwmr. 9(18), 70-79. doi:10.29252/jwmr.9.18.70
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-895-fa.html
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-895-fa.html
بنی حبیب محمد ابراهیم، تنهاپور میترا. ارائه یک رابطه تجربی برای تخمین غلظت رسوبات سیلاب واریزه ای (مطالعه موردی: حوضه آبریز جیان جیا واقع در چین) پژوهشنامه مديريت حوزه آبخيز 1397; 9 (18) :79-70 10.29252/jwmr.9.18.70
گروه مهندسی آبیاری زهکشی، دانشگاه تهران، پردیس ابوریحان
چکیده: (3361 مشاهده)
سیلاب واریزه ای به عنوان یک فاجعه شدید زمین شناسی، هر ساله باعث ایجاد خسارات زیادی در مناطق کوهستانی می شود. غلظت رسوب سیلاب واریزه ای بر روی دبی اوج سیلاب و زبری هیدرولیکی جریان اثر دارد لذا تخمین غلظت رسوب براساس ویژگی های فیزیکی حوضه، رسوب و بارش ضروری است. هدف از مطالعه حاضر، ارائه مدل تجربی برای تعیین غلظت رسوبات سیلاب های واریزهای در منطقه مورد مطالعه با استفاده از پارامترهای بارندگی است، بنحویکه ضعف برآورد مقدار ثابت غلظت روابط ارائه شده توسط محققان قبل را برطرف نماید. بدین منظور روابط بین هر یک از پارامترهای بارندگی تجمعی، بارش پیشین و بارش کل (مجموع پارامترهای بارندگی پیشین و بارندگی تجمعی) با غلظت رسوبات سیلاب واریزه ای با استفاده از داده های بارندگی و وزن مخصوص سیلاب واریزهای ایستگاه تحقیقات بین المللی حوضه جیان جیا در محدوده سال های 2004-1999 ارزیابی شد. برای تعیین بهترین رابطه، از روش اعتبارسنجی متقابل استفاده شد و خطای روابط توسط آماره های ضریب تبیین (R2)، میانگین مطلق خطای نسبی (MARE) و ضریب نش-ساتکلیف (NSE) تعیین شد. نتایج نشان داد با استفاده از مجموع پارامترهای بارندگی تجمعی و بارش پیشین (بارش کل)، برای تعیین غلظت رسوبات سیلاب واریزه ای، صحت بالاتری بدست می آید. مقدار شاخص های آماری مدل ارائه شده (06/0 mare =، 86/0= R2و 84/0= (NSE نشانگر توانایی بالای آن در برآورد غلظت رسوبات سیلاب های واریزه است طوریکه خطای برآورد غلظت رسوبات توسط محققان دیگر را به صورت میانگین تقریباً 80 درصد کاهش داده است. محدوده چگالی نسبی رسوبات بین 63/1-23/2 گرم در سانتی متر مکعب، بارندگی تجمعی بین 36/3-36/75 میلی متر و بارش پیشین بین 772/0-59/92 میلی متر متغیر است. پس از واسنجی رابطه پیشنهادی این تحقیق، می توان آن را برای برآورد غلظت رسوبات سیلاب های واریزه ای سایر حوضه های مستعد رخداد سیلاب واریزه ای و دارای رگبارهای مشابه سیل آسا استفاده کرد.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
مديريت حوزه های آبخيز
دریافت: 1396/10/23 | ویرایش نهایی: 1397/10/30 | پذیرش: 1397/3/21 | انتشار: 1397/11/1
دریافت: 1396/10/23 | ویرایش نهایی: 1397/10/30 | پذیرش: 1397/3/21 | انتشار: 1397/11/1
فهرست منابع
1. Banihabib, M.E. 1999. Sediment Transport of Mud Flow, 1st Iranian Hydraulic Conference, Iranian Hydraulic Association, 1-13 pp, Tehran, Iran (In Persian).
2. Banihabib, M.E. and M. Elahi. 2009. Empirical Equation for Abrasion of Stilling Basin Caused by Impact of Sediment. In World Environmental and Water Resources Congress 2009: Great Rivers, 1-10. [DOI:10.1061/41036(342)352]
3. Banihabib, M.E. and A. Masumi. 2008. Effect of High-Concentrated Sediment Transport on Inundation of Rivers: Case Study Masuleh Flood. 2nd Iranian Hydraulic Conference, Iranian Hydraulic Association, 1-8 pp, Tehran, Iran (In Persian).
4. Cui, P., X. Chen, Y. Waqng, K. Hu and Y. Li. 2005. Jiangjia Ravine debris flows in south-western China. In Debris-flow hazards and related phenomena. Springer Berlin Heidelberg, 565-594. [DOI:10.1007/3-540-27129-5_22]
5. Dong, J.J., C.T. Lee, Y.H. Tung, C.N. Liu, K.P. Lin, and J.F. Lee. 2009. The role of the sediment budget in understanding debris flow susceptibility. Earth Surface Processes and Landforms, 34(12): 1612-1624. [DOI:10.1002/esp.1850]
6. Fathizad, H., H. Karimi and M. Tavakoli. 2016. Role of sensitivity of erosion the geological formations at erosion rate and sediment yield (case study: sub-basins of Doviraj river, Ilam province). Journal of watershed management research, 7(13): 193-208 (In Persian). [DOI:10.18869/acadpub.jwmr.7.13.208]
7. Franzi, L. and G. Bianco. 2001. A statistical method to predict debris flow deposited volumes on a debris fan. Physics and Chemistry of the Earth, Part C: Solar, Terrestrial and Planetary Science, 26(9): 683-688. [DOI:10.1016/S1464-1917(01)00067-8]
8. Guo, X.J., P. Cui and Y. Li. 2013. Debris flow warning threshold based on antecedent rainfall: A case study in Jiangjia Ravine, Yunnan, China. Journal of Mountain Science, 10(2): 305-314. [DOI:10.1007/s11629-013-2521-z]
9. Hashemy dovin, M. 2014. Assessment effect of ENSO multivariate index on winter precipitation in North Khorasan. Journal of Research of Climatology, 32-44 (In Persian).
10. Hassan-Esfahani, L. and M.E. Banihabib. 2016. The impact of slit and detention dams on debris flow control using GSTARS 3.0. Environmental Earth Sciences, 75(4): 1-11. [DOI:10.1007/s12665-015-5183-z]
11. Li, Y., B.L. Wang, X.J. Zhou and W.C. Gou. 2015. Variation in grain size distribution in debris flow. Journal of Mountain Science, 12(3): 682-688. [DOI:10.1007/s11629-014-3351-3]
12. Lien, H.P. and F.W. Tsai. 2003. Sediment concentration distribution of debris flow. Journal of Hydraulic Engineering, 129(12): 995-1000. [DOI:10.1061/(ASCE)0733-9429(2003)129:12(995)]
13. Marchi, L. and V. D'Agostino. 2004. Estimation of debris‐flow magnitude in the Eastern Italian Alps. Earth Surface Processes and Landforms, 29(2): 207-220. [DOI:10.1002/esp.1027]
14. Mostafazadeh, R., Kh. Haji, A. Esmali-Ouri and H. Nazarnejad. 2017. Prioritization the critical sub-watersheds based on soil erosion and sediment using watershed erosion response model (WERM) and morphometric analysis (case study: Rozechai watershed, west Azerbaijan province). Journal of Watershed Management Research, 8(16): 142-156 (In Persian).
15. Ou, G. and T. Mizuyama. 1994. Predicting the average sediment concentration of debris flows. J. Jpn Erosion Control Eng Soc, 47(4): 9-13.
16. Rickenmann, D. and A. Koschni. 2010. Sediment loads due to fluvial transport and debris flows during the 2005 flood events in Switzerland. Hydrological Processes, 24(8): 993-1007. [DOI:10.1002/hyp.7536]
17. Rickenmann, D. 1991. Hyperconcentrated flow and sediment transport at steep slopes. Journal of Hydraulic Engineering, 117(11): 1419-1439. [DOI:10.1061/(ASCE)0733-9429(1991)117:11(1419)]
18. Singh, V.P. and H. Cui. 2015. Modeling sediment concentration in debris flow by Tsallis entropy. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 420: 49-58. [DOI:10.1016/j.physa.2014.10.075]
19. Takahashi, T. 2007. Debris flow Mechanics, Prediction and Countermeasures. 2nd edn, Taylor and Francis, Singapore, London, 572 pp. [DOI:10.1201/9780203946282]
20. Takei, A. 1984. Interdependence of sediment budget between individual torrents and a river-system. In International Symposium Interpraevent, 35-48 pp, Villach, Austria.
21. Wu, J., Z. Wang, L. Tian and S. Zhang. 1990. Observation and research of debris flow in Jiangjiagou Ravine, Yunnan Province. Science Pressing, Beijing, 67-145.
22. Zhuang, J., P. Cui, G. Wang, X. Chen, J. Iqbal and X. Guo. 2015. Rainfall thresholds for the occurrence of debris flows in the Jiangjia Gully, Yunnan Province, China. Engineering Geology, 195: 335-346. [DOI:10.1016/j.enggeo.2015.06.006]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
