Boyük Qafqazın cənub yamacında (lahiYƏ ÇƏRÇİVƏSİNDƏ) su resurslarının qiymətləndirilməsinə dair hesabat MÜNDƏRİcat

HİDROMETEOROLOJİ MƏLUMATLAR

1. 
   Sıraların statistik təhlili
   

Çay hövzəsində gedən prosesləri təhlil etmək, onlarda baş verən hidrometeoroloji şəraiti qiymətləndirmək və coğrafi mühitlə qarşılıqlı təsirlərini müəyyənləşdirmək üçün lazımi miqdarda və kifayət qədər keyfiyyətli məlumat olmalıdır.

Hidrologiyanın tədqiqat metodları əsasən coğrafi və statistik metodların eksperimental və çöl ölçmə işləri məlumatlarının birgə tətbiqinə əsaslanır. Bu zaman ən geniş yayılmış metodlardan biri də məlumatların genetik təhlilidir. Müşahidə məlumatlarının genetik təhlili zamanı fiziki prosesin əmələ gəlməsi və sonrakı inkişafı nəzərə alınır. Bu metod vasitəsilə axımın genetik nəzəriyyəsi işlənilmişdir. Müşahidə məlumatlarının dolğunluğundan asılı olaraq axımın formalaşmasının çayların qida mənbələrinə görə təsnifatı müəyyən dəqiqliklə həyata keçirilir. Genetik təhlildən çox zaman axımla onu təyin edən amillər arasında əlaqələri alarkən istifadə edilir. Cənub yamacın (lahiyəyə aid olan) yüksək hövzəli çaylarında axımın formalaşmasında qar və yağış suları, hövzəsi nisbətən aşağı hündürlüklərdə yerləşən daşqın rejimli çaylarda isə yağış suları əsas rol oynayır. Hidroqrafların genetik təhlili göstərir ki, Azərbaycan çaylarının qidalanmasında onların rejimindən və coğrafi mövqeyindən asılı olaraq axım yağış, qar və ya qurunt suları iştirak edir. Məsələn, Böyük Qafqazda yüksək hündürlüklərdə axım əsasən qar əriməsi hesabına formalaşaraq yay aylarında gursululuq dövrü ərzində müşahidə olunursa, sutoplayıcıları orta hündürlüklərdə olan çaylarda axım həm qar əriməsi həm də yağan yağışların birgə iştirakı nəticəsində əmələ ğəlir. Bu zaman axım əsasən yaz-yay aylarında müşahidə edilir. Bəzən payız daşqınları da kifayət qədər yüksək olur. Daşqın rejimli və selli çaylar, xüsusilə cənub yamacın lahiyəyə aid çaylarının su sərfləri əsasən yağış suları hesabına formalaşır. Odur ki, hər hansı çayın hidroqrafını təhlil edərkən ilk növbədə axımın əmələ gəlmə şəraitinə dair məlumatlar da nəzərə alınmışdır. Bu zaman hövzənin orta hündürlüyü, dağ yamaclarının səmti, hövzədə su ehtiyyatlarının vəziyyəti, meteoroloji şəraiti əks etdirən məlumatlara üstünlük verilib. Xüsusilə də sutoplayıcısı yüksək hündürlüklərdə yerləşən çaylarda gursululuq dövründə müşahidə olunan axımı təhlil edərkən, qar və yagış sularının miqdarı xüsüsi dəqiqliklə təyin olunmalıdır. Bu baxımdan işdə müxiəlif bölmələrdə yerləşən meteoroloji məntəqələr üzrə yağıntı və havanın temperaturuna dair sıralar təhlil edilmişdir.

İstər yağıntıların, istərsə də su sərflərinin zaman və məkana görə dəyişməsi qanunauyğunluqlarını müəyyənləşdirmək və onların hesabı xarakteristikalarını müəyyən etmək üçün ilk növbədə müşahidə sıralarını statistik təhlil etmək lazım gəlir. Bu zaman əvvəlcə sıraların keyfiyyəti və reprezentativliyi qiymətləndirilir. Onların bircinsliliyi, sıradaxili əlaqənin olub olmaması yoxlanılır. Sonra isə sıranın əsas xarakteristikaları hesablanılır və paylanma funksiyaları müəyyənləşdirilir.

Bunu nəzərə alaraq yağıntılara və axıma dair əldə olan məlumatların statistik təhlili aparılmışdır. Statistik təhlil aparılarkən sıraların orta çoxillik qiyməti, dəyişkənlik əmsalı, assimetriya əmsalı, sıradaxili korrelyasiya əmsalı hesablanmışdır.

İllik su sərflərindən ibarət olan sıranın orta qiyməti (Q) belə hesablanılıb.

(3.1)

Burada, Q- illik su sərfləri, n - illərin sayı.

Sıranın üzvlərinin əsas statistik xarakteristikalarından biri də orta kvadratik meyletmədir və aşağıdakı düsturlarla hesablanılıb:

(н>30) (3.2)

(n<30) (3.3)

Orta kvadratik meyletmə sıranın dəyişkənliyini səciyyələndirir. Bir neçə sıranın dəyişkənliyini müqayisə etdikdə orta kvadratik meyletmədən səciyyəvi kəmiyyət kimi istifadə etmək mümkün olmur. Çünki sıraların ədədi orta qiymətləri bir-birindən çox fərqlənə bilirlər. Belə olduqda müqayisədə dəyişkənlik əmsalından (variasiya) istifadə edilir:

_{və ya} (3.4)

(3.5)

burаdа, К_{i =}– modul əmsalı; n -sıranın elementlərinin ümumi sayıdır.

Statistik sıranın üçüncü parametri onun assimetriya əmsalıdır (C_s). Sıra o zaman simmetrik olar ki, onun üzvlərinin ədədi orta qiymətdən meyl etməsinin müsbət və mənfi qiymətləri eyni tezliyə (təkrarlanmaya) malik olsun. Ancaq hidroloji kəmiyyətlərin sırası və yağıntılar əsasən assimetrik olur. Assimetriya əmsalı aşağıdakı düsturla hesablanır :

, (3.6)

Sıraların təsadüfiliyini yoxlamaq üçün qonşu illər arasındıkı əlaqələr tədqiq edilmişdir. Sıranın qonşu illər ərzindəki elementləri arasındakı əlaqənin sıxlığını göstərən korrelyasiya (avtokorrelyasiya) əmsalı su sərfləri misalında bu düsturla hesablana bilər:

(3.7)

Burada, Q_i və Q_i+1 - sıranın qonşu elementləri; və - müvafiq olaraq sıranın birinci elementindən n-1-ci elementinə və ikinci elementindən n-ci elementinədək olan hədlərin orta qiymətləridir.

Bu əmsalın axım sıraları və yağıntı üçün hesablanmış qiymətləri 0.35-dən kiçik, temperaturunki isə bir az yüksək olmuşdur. Buna misal olaraq bir neçə çay və meteoroloji məntəqə üçün bu kəmiyyətlər aşağıda göstərilir (Cədvəl 3.1).

Cədvəl 3.1

İllik yağıntılar (x), temperatur (t) və su sərfləri (Q) sıralarının avtokorrelyasiya əmsalları

№	Çay – məntəqə (meteoroloji məntəqə)	Avtokorrelyasiya əmsalı
		р(Q)	р(х)	р(т)
1	Qanıx - Əyriçay (Zaqatala)	0.098	-0.059	0.36
2	Çuxadurmaz - Mənsəbə yaxın (Şəki)	0.33	-0.13	0.39
3	Dəmiraparançay-Qəbələ (Qəbələ)	0.25	0.17	0.36

Sıraların bircinsliyini təyin etmək üçun Styudent və Fişer meyarlarından istifadə edilmişdir. Orta kəmiyyətin bircinsliliyini Styudent meyarına nəzərən təyin edərkən sıra iki hissəyə bölünür və hər iki yeni sıranan orta kəmiyyətləri və orta kvadratik meyletmələri hesablandıqdan sonra Styudent parametri (t) aşağıdakı düstura əsasən təyin edilir:

(3.8)

burada, n₁ və n₂ - müvafiq olaraq birinci və ikinci sıraların uzunluqları;

Q₁ və Q₂ - bu sıraların orta su sərfləri, ₁ və ₂ -orta kvadratik meyletmələrdir.

Müşahidə sıralarına əsasən t-nin qiymətləri hesablandıqdan sonra onları müxtəlif t- etibarlıq dərəcələrinə əsasən təyin olunmuş t_a- böhran qiymətləri ilə müqayisə edirlər. Əgər hesablanmış qiymətlər böhran qiymətlərdən kiçik olarsa, onda sıraların bircins olmasına dair fərziyyə qəbul olunur. Hidroloji müşahidə sıraları üçün adətən a-nın qiymətləri 5 ya 10% və ya aşağı götürülür və paylanma qanununa əsasən t_a-nın normallaşdırılmış ordinatları cədvəldən tapılır.

Orta kvadratik meyletmələrin bircinsliliyini təyin etmək üçün Fişer meyarından istifadə edərkən iki sıranın orta kvadratik meyletmələrinin dispersiyalarından böyük olanının kiçik olanına nisbətini göstərən Fişer parametri (F) aşağıdakı kimi hesablanılır:

(3.9)

Tutaq ki t_a =F= 3.17 qəbul edilibdir. Bir neçə hidroloji məntəqə üzrə su sərflərinə dair sıralar üçün t və F parametrlərinin hesablanmış qiymətləri 3.2-ci cədvəldə verilib.

Cədvəl 3.2

İllik axımın çoxillik orta kəmiyyətləri (Xor) və orta kvadratik yayınmaların () 1961-1990 və 1991-2011-ci illər üzrə qiymətləri və onlara əsasən hesablanmış Student (t) və Fişer parametrlərinin qiymətləri.

Çay - məntəqə	1961-1990		1991-2011		Т	F
	Хоr		Хоr
Əyriçay-Başdaşağıl	3.11	0.97	2.98	0.62	0.52	2.47
Balakənçay-Balakən	4.0	1.12	5.4	1.99	3.01	3.17
Qanıx - Əyriçay	112	23.9	119	34.4	0.81	2.07
Əyriçay-mənsəb	13.9	3.57	17.9	3.66	3.70	1.05
Talaçay-Zaqatala	3,90	0,74	4,16	0,56	1,29	1,77
Əlicançay-Qayabaşı	6.1	1.73	5.4	1.04	1.58	2.77
Damarçik-mənsəb	1.36	0.37	2.11	0.31	7.20	2.06
Hamamçay-İlisu	1.38	0.30	1.17	0.28	2.4	1.6
Qaynar-mənsəb	0.36	0.16	0.73	0.23	6.44	1.51
Çuxodurmaz-mənsəb	0.65	0.24	1.12	0.27	6.11	1.12

Cədvəldən göründüyu kimi sıraların əksəriyyəti üçün bu kəmiyyətin qiymətləri də böhran qiymətinə bərabər və ondan kiçikdir. Fəsillik axımın sıraları üçün də müvafiq bircinslilik meyarları tətbiq edilmişdir. Fəsillər üzrə (əsasən yay aylarında orta kvadratik yayınmalar üçün bircinslilik şərtinə əməl olunmur) də əsasən bircinslilik şərtləri ödənilir.

3.2. Meteoroloji elementlərin son dövrdə dəyişməsinin tədqiqi

Ölkə ərazisində su ehtiyatlarına iqlim amillərinin təsirini tədqiq etmək məqsədilə bir neçə meteoroloji məntəqə üzrə havanın temperaturu və yağıntılar yuxarıda göstərilən iki dövr üzrə qiymətləndirilmiş və müqayisə edilmişdir. Bir neçə meteoroloji məntəqələr üzrə aparılan hesablamalara görə 1991-2011-ci illər ərzində tədqiq olunan ərazisində havanın temperaturu orta hesabla 0,8⁰ artmışdır.

Su ehtiyatlarına əsas meteoroloji amillərin təsirini qiymətləndirmək məqsədilə atmosfer yağıntıları və havanın temperaturuna dair müşahidə sıralarıda müvafiq qaydada tədqiq edilmişdir. Aşağıda bir neçə məntəqə timsalında aparılan tədqiqatların nəticələri verilir (cədvəllər 3.3-3.7 və şəkil 3.1-3.6).

Cədvəl 3.3

Şəki məntəqəsi üzrə temperaturun dəyişməsi (⁰ C)

Dövrlər	Qış	Yaz	Yay	Payız	Illik
	XII-II	III-V	VI-VIII	IX-XI
1961-1990	2,2	11,1	22,4	12,9	12,2
1991-2011	2,8	11,5	23,5	13,7	12,8
Fərqi (%-lə)	0,6	0,4	1,1	0,8	0,6

Cədvəl 3.4

Zaqatala məntəqəsi üzrə temperaturun dəyişməsi (⁰ C)

Dövrlər	Qış	Yaz	Yay	Payız	Illik
	XII-II	III-V	VI-VIII	IX-XI
1961-1990	2,6	11,9	23	13,9	12,9
1991-2011	3,4	12,4	24	14,3	13,6
Fərqi (%-lə)	0,8	0,5	1	0,4	0,7

Şəkil 3.1-3.3. Şəki, Zaqatala, Qəbələ stansiyasında temperaturun çoxillik qiymətinin zamana görə dəyişməsi.

Cədvəl 3.5

Qəbələ məntəqəsi üzrə temperaturun dəyişməsi (⁰ C)

Dövrlər	Qış	Yaz	Yay	Payız	Illik
	XII-II	III-V	VI-VIII	IX-XI
1961-1990	0,8	10	21,5	12,1	11,1
1991-2011	1,64	10,7	22,9	13	12
Fərqi (%-lə)	0,8	0,7	1,4	0,9	0,9

Cədvəl 3.6

Zaqatala məntəqəsi üzrə yağıntıların miqdarının dəyişməsi (mm)

Dövrlər	Qış	Yaz	Yay	Payız	Illik
	XII-II	III-V	VI-VIII	IX-XI
1961-1990	123	300	280	255	959
1991-2011	118	313	293	254	966
Fərqi (%-lə)	-4,2	4,2	4,5	-0,4	0,7

Şəkil 3.4-3.6. Zaqatala, Şəki, Qəbələ məntəqələri üzrə yağıntıların miqdarının zamandan görə dəyişməsi (mm)

Cədvəl 3.7

Qəbələ məntəqəsi üzrə yağıntıların dəyişməsi (mm)

Dövrlər	Qış	Yaz	Yay	Payız	Illik
	XII-II	III-V	VI-VIII	IX-XI
1961-1990	160	313	256	271	1000
1991-2011	133	295	223	300	950
Fərqi (%-lə)	-16,9	-5,8	-12,9	10,7	-5,0

3.3. Axıma iqlim dəyişmələrinin təsirinin qiymətləndirilməsi.

Qeyd etdiyimiz kimi, meteoroloji elementlərin dəyişməsinin axıma təsirini qiymətləndirmək üçün həmin elementlərlə axımın kəmiyyətləri arasında əlaqələr tədqiq edilməlidir. Bu məqsədlə çay hövzəsində yerləşən meteoroloji məntəqələr üzrə yağıntı və havanın temperateruna dair məlumatların axıma təsirini birgə tədqiq etmək lazımdır. Buna misal olaraq bir neçə kiçik çayların su ehtiyatlarına meteoroloji elementlərin necə təsir etdiyini göstərmək olar. Aşağıdakı cədvəldə yuxarıda göstərilən iki dövr üçün axım, havanın temperaturu və yağıntı sıralarının müqayisəsi verilir. Eyni müqayisəni Talaçay- Zaqatala məntəqəsində müşahidə edilən su sərfləri ilə hövzədə yerləşən meteoroloji məntəqələr üzrə meteoelementlər arasında aparmaq olar (cədvəl 3.8 və şəkil 3.7).

Cədvəl 3.8

Zaqatala meteoroloji məntəqəsində 1991-2009 illərdə fəsillər üzrə və illik temperatur və yağıntının qiymətləri ilə Talaçay-Zaqatalanın su sərflərinin 1961-1990-cı illərə nəzərən dəyişməsi.

Məntəqələr	Qış	Yaz	Yay	Payız	Illik
	XII-II	III-V	VI-VIII	IX-XI
Havanın temperaturu, (^0C)	0,8	0,5	1	0,4	0,7
Yağıntının miqdarı, (%-lə)	-4,2	4,2	4,5	-0,4	0,7
Su sərfi, (%-lə)	50	3	-13	6	9

Şəkil. 3.7. Zaqatala meteoroloji məntəqəsində 1991-2011 illərdə fəsillər üzrə və illik temperatur və yağıntının qiymətləri ilə Talaçay-Zaqatalanın su sərflərinin 1961-1990-cı illərə nəzərən dəyişməsi.

Zaqatala məntəqəsində temperaturun artması axımın azalmasına səbəb olsa da, həmin məntəqədə yağıntıların artması bunun əkisnə olaraq axımın artmasına gətirən amillərdəndir. Odur ki, bu halda axımın artmasını və ya azalmasını müəyyən etmək üçün hövzə üzrə daha çox məntəqəni də cəlb etməklə müvafiq hesablamalar aparılmışdır.