بررسی مقایسه‌ای روش‌های تحلیل فراوانی و هیدرو اقلیمی برای برآورد دبی حداکثر سیل (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز بختیاری)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران

2 دانشیار گروه احیاء مناطق خشک و کوهستانی، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران

3 استاد گروه احیاء مناطق خشک و کوهستانی، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران

4 دپارتمان تحقیق و توسعه EDF-GTG، گرنوبل، فرانسه

5 دپارتمان هیدرولوژی و هیدرولیک، مرکز ملی تحقیقات علوم محیطی، لیون، فرانسه

چکیده

روش‌های زیادی برای تخمین دبی حداکثر سیل اعم از روش‌های تحلیل فراوانی وجود دارد و مطالعۀ خطر سازه‌های آبی مبتنی بر تحلیل فراوانی سیل، غالباً نسبت به مشاهدات و توزیع آماری منتخب حساسیت دارد که باعث بروز خطا در طراحی می‌شود. از آنجایی‌که بارش‌های سنگین عامل اصلی سیل‌ها هستند و داده‌های بارش نسبت به داده‌های جریان دارای طول دوره آماری بیشتری هستند، از این رو در این تحقیق از آمار درازمدت بارش در ایستگاه­های باران‌سنجی حوزۀ آبخیز بختیاری در یک دورۀ ۶۶ ساله و آمار دبی حداکثر روزانه در یک دورۀ ۵۸ ساله استفاده شد. در این تحقیق دبی حداکثر و دبی اوج روزانه با استفاده از روش‌های هیدرو اقلیمی آگرژه و گرادکس  برآورد شد. سپس نتایج حاصل از شبیه‌سازی مبتنی بر رویکرد هیدرو اقلیمی در دورۀ بازگشت­های مختلف با روش­های معمول آماری گمبل و توزیع مقادیر حدی تعمیم یافته (GEV) مقایسه شد.
نتایج نشان داد که استفاده از اطلاعات اضافی مانند داده‌های بارش علاوه بر داده‌های آب‌سنجی در روش‌های هیدرو اقلیمی برآوردهای بهتری نسبت به روش‌های تحلیل فراوانی ارائه می دهد، به این دلیل که هر سه معیار ارزیابی ریشۀ میانگین مربعات خطا، ضریب
نش- ساتکلیف و ضریب کلینگ – گوپتا کارایی روش‌های هیدرو اقلیمی را در مقایسه با توزیع‌های گمبل و مقادیر حدی تعمیم یافته تأیید می‌کند. درنهایت تبدیل تابع توزیع تجمعی دبی‌های حداکثر روزانه به دبی‌های اوج با استفاده از نسبت اوج به حجمِ مستخرج از ۲۶ واقعه ساعتی سیل ثبت گردیده در ایستگاه آبسنجی تنگ پنج بختیاری انجام شد.

کلیدواژه‌ها