تحليل فراواني چهار متغيره ي سيلاب با استفاده از توابع مفصل، مطالعه‌ي موردي: حوضه‌ي آبريزكارون چهار

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

عمران

كارشناسي ارشد

سيل يك پديده حدي و چندمتغيره است كه م يتواند خسارات گستردهاي به جوامع انسان ي و م حيطز يست وارد كند. تحليل فراوان ي سيلاب براي مديريت منابع آب و كاهش اثرات مخرب آن ضروري است. دب ي اوج، حجم و تداوم از مهمترين مشخصههاي اين پديده محسوب م يشوند. در حال ي كه اغلب پژوهشهاي قبل ي بر اي ن سه متغير متمركز بودهاند، در ا ين مطالعه حداكثر بارش روزانه طي دورههاي س يل نيز بهعنوان يك ي از متغيرها ي كلي دي از جنس متغيرهاي اقليم ي به عنوان عامل اصلي ايجاد سيل در نظر گرفته شده است. هدف اين پژوهش، تحليل فراوان ي چهارمتغيره سيلا ب با استفاده از توابع مفصل براي مد لسازي وابستگ ي بين متغيرها ي س يلاب ي است. مدل پيشنهاد ي در حوضه آبريز كارون 4 ط ي دوره 2011 تا 2023 ميلادي، با بهر هگيري از تركيبات چندمتغيره همگن_ متقارن توسعه داده شده است. براي اين منظور، دادههاي ه يدرومتري و هواشناس ي از ايستگاه هيدرومتري سد كارون 4 و 9 ايستگاه سينوپتيك موجود در اين حوضه مورد بررس ي قرار گرفت. در ادامه توابع توزيع حاشيهاي متناسب با هر يك از متغي رها بر مبناي آزمو نهاي آماري نيكويي برازش مشخص شد . سپس با استفاده از توابع كاپيولي ارشميدسي به مدل سازي همبستگي چند متغيره سيلاب پرداخته شد و بهترين ساختار كاپيول براي هر تركيب ممكن از متغي رها با استفاده از معيارهاي ارزياب ي آماري مشخص ش د. در نهايت تحليل فراواني سيلاب به صورت د و، سه و چهار متغيره با محاسبه احتمالت ودوره بازگشتهاي Bayesian و Akaike مشترك در سه حالت عطفي، فصلي و شرط ي انجام شد و به تجزيه و تحليل و مقايسه بين آ نها مبادرت گرديد. نتايج نشان داد، در مدل سازي دو درآزمون نيكويي برازش، خانوادههاي گامبل هوگارد براي اوج-حجم واوج- Bayesian و Akaike متغيره با در نظر گرفتن كمترين ميزان 4 وعلي_ميكاييل_حق براي حجم - / 0 و 5 / 1، فرانك براي اوج-حداكثر بارش روزانه و حجم-تداوم باپارامترهاي 99 / 2 و 06 / تداوم با پارامترهاي 29 0 به عنوان بهترين كاپيولي دو متغيره برگزيده شدند. همچنين در مدل / 0 و 68 / حداكثر بارش روزانه و تداوم-حداكثر بارش روزانه با پارامترهاي 7 درآزمون نيكويي برازش، خانوادههاي گامبل براي اوج-حجم-تداو م Bayesian و Akaike سازي سه متغيره با در نظر گرفتن كمترين ميزان -0/ 1، علي_ميكاييل_حق براي حجم-تداوم-حداكثر بارش روزانه با پارامتر 999 / 1 و 156 / واوج-حجم-حداكثر بارش روزانه با پارامترهاي 369 1 به عنوان بهترين كاپيولي سه متغيره برگزيده شدن د. در ادامه نتايج نشان داد كه بهترين / وجو براي تداوم-اوج-حداكثر بارش روزانه با پارامتر 034 براي تركيب اوج-حجم-تداوم-حداكثر بارش روزانه ، Bayesian و Akaike ساختار كاپيول چهار متغيره بر اساس آزمونهاي نيكويي برازش تابع مفصل فرانك با پارامتر همبستگي 1.33 م يباشد. همچنين افزايش تعداد متغيرها براي تحليل فراواني به سبب افزايش دقت مدل سازي، طراح يهاي هيدروليكي در آينده را اقتصادي تر خواهند كرد و با افزايش تعداد متغيرها ميزان سختگيري شرايط در حالت مختلف عطفي، فصلي و شرطي افزايش يافته و دوره بازگشت ها طولني تر م يشوند. در حالت فصلي احتمال وقوع سيلابهاي تشخيصي نسبت به عطفي وعطفي نسبت 3 و 4 متغيره بالتر بوده وبه تبع آن دوره بازگشتها داراي طول زمان ي كم تري مي باشند. از كاربردهاي اين ، به شرط ي در هر يك از حالت 2 پژوهش م يتوان به استفاده از نتايج آن در طراحي سازههاي هيدروليكي با دقت بالتر، بهبود سامانههاي هشدار سيل با تكيه بر تحليل چندمتغيره و در نهايت كاهش ريسك سيلاب و خسارات ناشي از آن از طريق درك بهتر رفتار مشترك متغيرهاي مؤثر در وقوع سيلاب اشاره كرد.

235321

مهندسي ومديريت منابع آب

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان