دانلود رایگان ترجمه مقاله اثر منبع DEM بر نسبت رتبه بندی هورتون – استرالر مبتنی بر GIUH (نشریه الزویر ۲۰۱۵) (ترجمه ارزان – نقره ای ⭐️⭐️)

elsevier

 

 

این مقاله انگلیسی ISI در نشریه الزویر در ۲۷ صفحه در سال ۲۰۱۵ منتشر شده و ترجمه آن ۵۲ صفحه میباشد. کیفیت ترجمه این مقاله ارزان – نقره ای ⭐️⭐️ بوده و به صورت کامل ترجمه شده است.

 

دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله:

اثر منبع DEM بر نسبت رتبه بندی هورتون – استرالر مبتنی بر GIUH برای آبخیزها در دو حوضه رودخانه هندوستان

عنوان انگلیسی مقاله:

Effect of DEM source on equivalent Horton–Strahler ratio based GIUH for catchments in two Indian river basins

 
 
 
 
 

 

مشخصات مقاله انگلیسی (PDF)
سال انتشار ۲۰۱۵
تعداد صفحات مقاله انگلیسی ۲۷ صفحه با فرمت pdf
رشته های مرتبط با این مقاله جغرافیا
گرایش های مرتبط با این مقاله ژئومورفولوژی و هیدروژئومورفولوژی در برنامه ریزی محیطی
چاپ شده در مجله (ژورنال) مجله هیدرولوژی – Journal of Hydrology
کلمات کلیدی شبکه جویباری، نسبت هورتون – استالر، خود شباهتی، واحد موضعی و آنی ریخت شناختی، آب نگار، حوضه آبگیر رودخانه هندوستان
ارائه شده از دانشگاه گروه مهندسی عمران، موسسه هندی علوم، هند
رفرنس دارد 
کد محصول F1186
نشریه الزویر – E;sevier

 

مشخصات و وضعیت ترجمه فارسی این مقاله (Word)
وضعیت ترجمه انجام شده و آماده دانلود
تعداد صفحات ترجمه تایپ شده با فرمت ورد با قابلیت ویرایش  ۵۲ صفحه با فونت ۱۴ B Nazanin
ترجمه عناوین تصاویر و جداول ترجمه شده است ✓ 
ترجمه متون داخل تصاویر ترجمه نشده است  
ترجمه متون داخل جداول ترجمه شده است 
درج تصاویر در فایل ترجمه درج شده است  
درج جداول در فایل ترجمه درج شده است  
درج فرمولها و محاسبات در فایل ترجمه  به صورت عکس درج شده است  
منابع داخل متن درج نشده است 
کیفیت ترجمه کیفیت ترجمه این مقاله متوسط میباشد 

 

فهرست مطالب
چکیده
۱-مقدمه 
۲- تاریخچه قانون هوترون – استراهلر 
۳- ویژگی های مقیاس سازی قانون های هورتون ۰ استراهالر 
۴-ویژگی های خود شباهتی شبکه آبراهه 
۵- نسبت های معادل هوتون – استراهلر 
۶- مطالعه موردی
۱-۶ توصیفی از آبیگرهای بررسی شده و داده ها 
۲-۶ محاسبه نسبت هورتون – استرالهر 
۳-۶ مشتق گیری GIUH 
۴-۶ محاسبه نسبت های معادل هوتون – استرالهر 
۵-۶ مقایسه توصیف کننده های ریخت شناسی شبکه های استخراج شده و حقیقی آبراهه 
۶-۶ اثر عدم اطمینان منبع DEM بر GIUH معادل 
۷- خلاصه و نتیجه گیری
 

 

بخشی از ترجمه
 چکیده
نظریه و مفهوم هوتون – استراهلر (H-S) چندین دهه برای تعیین ویژگی ها ی شبکه جویباری استفاده شده است. مقدار تعیین شده معمولاٌ نسبت به ناحیه آستانه ای مشخص شده برای آغاز تعیین حدود شبکه جویباری و نسبت به موضع خروجی آبگیر حساس هستند. این حاکی از نتایج ناهمسازی و عدم ثابت مشخصات شبکه جویباری است که نیز منجر به نتیجه گیری های نامطلوبی می شود. استراژی خواص خود شباهتی شبکه آبراهه به منظور بررسی این مهم به وسیله موسا (۲۰۰۹) طراحی شد که شامل برآورد نسبت های معادل H-S توسط توصیف کننده های شکل آبگیر مستقل از حوزه آستانه است. این تحقیق اثربخشی استراتژی را بر ۴۲ آبیگر مختلف اندازه در دو حوضه آبیگر هندوستان بررسی می کند (CauveryوMahanadi (کوواری و ماهاندی). اثر منبع مدل دیجیتالی ارتفاع (DEM) بر تخمین نسبت های معادل H-S و مشخصات آب نگار واحد آنی و موضعی ریخت شناختی (GIUH) استنتاج شده از تشابهات با بررسی SRTM، ASTER DEM ها بررسی شدند. نتایج این بررسی اعتبار و درستی فرضیه های خود شباهت های را برای آّبیگرهای هندوستان نشان می دهند. مقایسه GIUH بدست آمده در مورد هر یک از آّبگیرها مبتنی بر شبکه حقیقی آّبراهه با GIUH بدست آمده از منابع مختلف DEM تفاوت های را نشان می دهند که می توانند به عدم اطمینان DEM از برآوردهای زیر نسبت داده شود (۱) نسبت های معادل H-D که تابعی از ویژگی های خود شباهتی شبکه آبراهه است و (۲) طول معادل بالاترین مرتبه جویبار که وابسته به ویژگی های خود شباهتی و مشخصات /پیکربندی شبکه جویبار است. این عدم اطمینان نمی تواند در تحقیقات هیدرولوژیکی نادیده گرفته شود.
 
۱- مقدمه
 مدلهای توزیعی آب شناختی برای مدل برداری مکانیسم تولید رواناب ها در آبگیرها استفاده می شود. آنها نیازمند اطلاعاتی در مورد نیمرخ های محلی و موضعی شیب تپه و شبکه جویبار هستند، زیرا شیب تپه ها تولید رواناب سیلاب ها ی حمل شده از شبکه های جویبار به خروجی آبیگر را کنترل میکنند. رویه مرسوم شبیه سازی و همانند سازی اطلاعات شبکه های جویبار با استفاده از طبقه بندی کیفی براساس اصول زیر است (۱) الگوهای اصلی مثل شجری، موازی، شبکه ای یا داربستی، چهار گوش، شعاعی ؛ حلقوی، چند حوضه ای، تابیده، یا (۲) الگوهای اصلی اصلاح شده مثل نیمه شجری، شانه ای، انشعابی، نیمه موازی، شبکه و داربست گسله ای، داربست یا شبکه های به پشت خمیده. البته، تحلیل کمی شبکه های جویبار طبیعی در سیستم ها و شبکه های آب شناختی (آبیگرها) برای مدل برداری پاسخ آنها ضروری است. تحقیقات اندکی از این نظر جهت تعیین کمیت شبکه های جویباری انجام شده است. تحقیق هورتون (۱۹۴۵) احتمالاٌ جزء اولین تحقیقات انجام شده است که روش مرتب سازی جویبارها و قوانین مربوط به اندازه مرتبه اعداد و طول جویبارها را پیشنهاد می کند. ساترلاهر (۱۹۵۲،۱۹۵۷، ۱۹۶۴) پس از هورتون اصلاحاتی را در مورد روش مرتب سازی جویبار هورتون به منظور رفع برخی از ابهامات پیشنهاد و طراحی کرد. روش منتجه طرح مرتب سازی طبقه بندی هوتورن – استراهلر (H-S) نامیده می شود. قانون هورتن در زمان اجرا در شبکه جویباری مشخص شده به وسیله طرح طبقه بندی H-S قانون H-S نامیده می شود. این قانون به شرح زیر است (۱) نسبت یا ضریب مرتبه های پیاپی جریان دو شاخه ای، (۲) نسبت طول مربوط به مرتبه های پیاپی طول جریان. ضرایب یافته شده در تایید ارتباط آن با ماهیت انحرافی شبکه آبراهه و مدل برداری پاسخ آب شناختی آبگیر با استفاده از مفاهیم و نظریه های ریخت شناختی مفید بود.
مفهوم قانون H-S به علت عواملی چون (۱) ناهمسازی در طبقه بندی شبکه رودخانه در جریان های دارای مرتبه های مختلف همراه با تقیر مقیاس نقشه و نواحی آستانه ای یا پشتیبانی آغاز اولین مرتبه جریان ها و (۲) حساسیت به موضع خروجی آبگیر مورد انتقادات زیادی واقع شده است. ضریب (۱) بیان میکند که نسبت های برآورد شده H-S (مثل نسبت و ضریب دو شاخگی، نسبت مساحت و نسبت طول) و استنتاج های بدست آمده از ضرایب و نسبت های شبکه رودخانه ای مشروط بر فضای تکیه گاهی است که منطقه نامطلوب است. پژوهشگران به منظور بررسی این مسئله تحقیقات خود را به دستیابی به استراتژی های اختصاص داده اند که اثر فضای پیشتیبایی را بر نسبت های H-S کاهش می دهد. موسا و بوکیلون (۱۹۹۶) اثر فضای پشتیبانی را بر خواص مقیاس بندی و ریخت سنجی شبکه آبراهه در سه آبگیر ( با مساحت ۷۵-۱۶,۲۵۰km2) جنوب فرانسه بررس کردند و استراتژی را مبتنی بر خواص خود شباهتی شبکه آبراهه جهت تعیین توصیف کننده های شکل آبراهه طراحی کردند که مستقل از فضا و نواحی آستانه ای است. موسا (۲۰۰۹)از این توصیف کننده جهت طرح فرمول های نسبت معادل هورتون – استراهلر (H-S ) استفاده کرد که مستقل از فضای پشتیبانی / آستانهای انتخاب شده برای استخراج شبکه جویبار است. موسا (۲۰۰۹) اثر بخشی نسبت های معادل H-S و GIUS با استفاده از هفت آبگیر فرانسه دارای مساحت ۷۳۸km2-5346km2ثابت کردند. کمی تحقیقات بررسی کننده توانایی و پتانسیل این نوع استراتژی را د ر سایر کشورهای جهان احساس می شود. بعلاوه باید موارد ذیل بررسی شود: (۱) توانایی این استراتژی در بررسی وضعیت آبیگرهای بزرگتر و (۲) حساسیت برآوردهای نسبت معادل H-S به منبع DEM. تحقیقاتی از این نظر در این تحقیق در مورد آّبگیرهای بزرگتر واقع در حوضه رودخانه کوواری و ماهاندی هندوستان با دو هدف زیر انجام شده است : (۱) آزمایش متدولوژی آبگیرهای موسا (۲۰۰۹) و تایید اعتبار یا عدم اعتبار فرضیه های ” خود شباهتی ” شبکه های آّبراهه در این آّبگیرها، و (۲) درصورت اعتبار ” خود شباهتی ” موارد زیر را مقایسه کنید (۱) خواص ریخت شناسی شبکه های آبراهه و (۲) نسبت معادله H-S و GIUH آّبگیرهایی که به دو DEM مختلف دست یافتند. GIUH معادل طرح شده میتواند برای استناج آب نگارهای واحد مطابق با دیرپایی و استمرار موقعیت های آماج و پراکنده سنجیده شده و نشده استفاده شوند که برای ارزیابی خطر و طرح آب شناختی شبکه های منابع آب سودمند هستند.
بخش بعدی این مقاله به صورت زیر است. اولاً،، اطلاعات زمینه ای در مورد قوانین H-S، خواص مقیاس بندی آنها ، روش ارزیابی خواص خود شباهتی شبکه آبراهه، و براورد نسبت های معادل H-S ارایه می شود. سپس، مطالعه موردی در مورد آبگیرهای حوزه رودخانه کوواری و ماهناندی ارایه می شود. GIUH براساس نسبت های مرسوم و متعارف H-S ساخته می شود و GIUH محاسبه شده براساس نسبت های اسنتاج شده H-S معادل هر یک از آبگیر ها مقایسه می شوند. بالاخره، نتیجه گیری های تحقیق ارایه می شود.

 

بخشی از مقاله انگلیسی

Abstract

Horton–Strahler (H–S) concept has been extensively used for quantification of characteristics of a stream network since several decades. The quantified values are often sensitive to threshold area specified for initiation of streams to demarcate the network, and to the position of outlet of a catchment. This implies that inferences drawn based on derived characteristics for a stream network are likely to be inconsistent, which is undesirable. To address this, a strategy based on self-similarity properties of channel network was proposed recently by Moussa (2009), which involves estimation of equivalent H–S ratios using catchment shape descriptors that are independent of threshold area. This study investigates effectiveness of the strategy on 42 catchments of various sizes in two Indian river basins (Cauvery and Mahanadi). Effect of digital elevation model (DEM) source on estimates of equivalent H–S ratios and characteristics of Geomorphologic Instantaneous Unit Hydrograph (GIUH) derived based on the same are examined by considering SRTM and ASTER DEMs. Results indicate that self-similarity assumptions are valid for the Indian catchments. Comparison of equivalent GIUH derived for each of the catchments based on real channel network with that derived using different DEM sources indicated differences that could be attributed to DEM-based uncertainty associated with estimates of: (i) equivalent H–S ratios that are functions of the self-similarity properties of channel network, and (ii) equivalent length of highest order stream that depends on self-similarity properties and configuration/characteristics of stream network. This uncertainty cannot be ignored in hydrological studies.

۱ Introduction

Distributed hydrological models are often used to model runoff generation mechanism in catchments. They require information on local hillslope profiles and stream network, as hillslopes control production of storm water runoff that is transported through the stream network towards the catchment outlet. Conventional practice is to assimilate information related to stream networks through qualitative classification on the basis of (i) basic patterns such as dendritic, parallel, trellis, rectangular, radial, annular, multi-basinal, contorted, or (ii) modified basic patterns such as subdendritic, pinnate, anastomotic, distributary, subparallel, fault trellis and recurved trellis (Zernitz, 1932; Howard, 1967). However, quantitative analysis of natural stream networks in hydrological systems (catchments) is quintessential for modeling their response. In this perspective, a few attempts were made to quantify stream networks. Among those, Horton (1945) was probably the first work that suggested a procedure involving ordering of streams and laws relating the number and length of streams of various orders. Later Strahler (1952, 1957, 1964) suggested modification to Horton’s stream ordering procedure for avoiding some ambiguities. The resulting procedure is widely referred to as Horton–Strahler (H–S) ordering scheme. Horton’s laws when implemented on a stream network quantified using H–S ordering scheme are referred to as H–S laws. The laws include (i) ‘bifurcation ratio’ relating stream numbers corresponding to streams of consecutive orders, (ii) ‘length ratio’ relating lengths of streams of successive orders, (iii) ‘area ratio’ relating areas drained by streams of successive orders. The ratios find use in establishing relations with the fractal nature of the channel network (e.g., Beer and Borgas, 1993; La Barbera and Rosso, 1989; Tarboton, 1996) and in modeling hydrological response from catchments using geomorphological concepts (e.g., Rodríguez-Iturbe and Valdés, 1979; Gupta et al., 1980). The concept of H–S laws has received some criticism (e.g., Scheidegger, 1965, 1968a,b; Moussa, 2009) owing to factors such as (i) inconsistency in classifying a river network into streams of various orders with change in scale of map and support/threshold area for initiation of first order streams and (ii) sensitivity to the position of outlet of catchment. The factor (i) implies that estimated H–S ratios (e.g., bifurcation ratio, area ratio and length ratio) and inferences drawn for a river network based on those ratios are conditional on support area, which is undesirable (Moussa and Bocquillon, 1996; Moussa, 2008a, 2009). To address this issue, researchers are devoting their efforts to arrive at effective strategies that alleviate the effect of support area on H–S ratios. Moussa and Bocquillon (1996) studied effect of threshold area on morphometric and scaling properties of channel network in three catchments (having areas in the range 75–۱۶,۲۵۰ km2 ) located in southern France, and developed a strategy based on self-similarity properties of channel network to define new catchment shape descriptors that are independent of threshold area. Those descriptors were subsequently used by Moussa (2009) to develop formulations for equivalent Horton–Strahler (H–S) ratios and GIUH that are independent of the threshold/support area chosen for extraction of stream network. Effectiveness of the equivalent H–S ratios and GIUH was demonstrated by Moussa (2009) through application to seven catchments in France whose areas ranged from 738 km2 to 5346 km2 . There is dearth of further attempts to examine potential of the strategy elsewhere in the world. Further, there is a need to examine: (i) potential of the strategy on catchments of relatively larger size, and (ii) sensitivity of estimates of equivalent H–S ratios to source of DEM. In this perspective, investigations are carried out in this study on a large number of catchments having much wider range in their areas located in Cauvery and Mahanadi river basins, India, with the following two objectives: (1) to test methodology of Moussa (2009) on the catchments, and consequently to verify whether hypothesis of ‘‘self-similarity’’ is valid for channel networks in those catchments, and (2) if the hypothesis of ‘‘self-similarity’’ is valid, then compare (i) morphometric properties of the channel networks, and (ii) equivalent H–S ratios and equivalent GIUHs for the catchments obtained corresponding to two different DEMs (ASTER and SRTM). The developed equivalent GIUHs could prove useful to derive unit hydrographs corresponding to desired durations for target sparsely gauged/ungauged locations in the Cauvery and Mahanadi river basins. The derived unit hydrographs could be used to simulate design flood events at the target locations that find use in hydrological design and risk assessment of water resources systems (e.g., Jain et al., 2000). The subsequent part of this paper is structured as follows. First, background information is provided on H–S laws, their scaling properties, procedure for assessment of self-similarity properties of a channel network, and estimation of equivalent H–S ratios. Following this, case study on catchments in Cauvery and Mahanadi river basins is presented. GIUHs constructed based on the conventional H–S ratios and equivalent GIUHs determined based on derived equivalent H–S ratios are compared for each of the catchments. Finally conclusions drawn based on the investigations are provided.

 

 

 

دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله:

اثر منبع DEM بر نسبت رتبه بندی هورتون – استرالر مبتنی بر GIUH برای آبخیزها در دو حوضه رودخانه هندوستان

عنوان انگلیسی مقاله:

Effect of DEM source on equivalent Horton–Strahler ratio based GIUH for catchments in two Indian river basins

 
 
 
 
 

 

 

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *