Skip to main content
SUPERVISOR
Reza Modarres,Sayyed-Saeid Eslamian
رضا مدرس (استاد مشاور) سیدسعید اسلامیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zohreh Dehghan
زهره دهقان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1392

TITLE

Frequency Analysis of Maximum 24-h Rainfall Using Region of Influence Approach (Case Study: Urmia Lake Basin)
Rainfall is one of the most important climatic elements affecting the water resources system, which is widely used in hydrological studies and management of water-related systems. The lack of or insufficient rainfall data is one of the main problems in design of water structures and management planning. In this study, the maximum 24-hour rainfall of the Urmia Lake Basin (ULB) for 63 rainfall selected stations for the period 30 years (1979-2008) was used. For this purpose, seven groups of attributes including climatic, geographical, statistical attributes, and their combinations along with five defined weighting scenarios using principal component analysis (PCA) and correlation coefficients matrix methods were applied. In general, 35 different pooling groups for Ward clustering method and 175 modes for ROI method were investigated. The results showed that each of the seven defined groups of attributes has different performance in terms of number of clusters, scattering of stations, and spatial pattern of regions. Furthermore, the results of weighting scenarios indicate that the performance of weighted regionalization models is better than non-weighted models in the estimation of extreme quantiles based one different attributes and defined weights, especially for Ward clustering method. Through the two regionalization methods, Ward and ROI clustering methods, the ROI approach demonstrated the much better performance and it can certainly be a very suitable and more effective alternative for the clustering method. In the ROI approach, the estimation results of the extreme amounts of maximum 24-hour rainfall were obtained with more accuracy, higher reliability, and less error. Additionally, improvement of skewness values for stations with short length of data indicated that the length of rainfall data can be less in comparison with length of flood data in the estimation of extreme values with the same accuracy; so that, the current study led to present a new formula. One of the important obtained results was also the estimation of the extreme values for the lack of data area. The results showed that applying the weight of attributes, especially the weight of each station, led to form a strong relationship in the region of interest and possibility of extreme values estimation for the lack of data regions that the only geographical attributes are available, which is one of the important results of this research. Keywords: Frequency analysis; Regional of influence; Ward clustering; Principal components analysis; correlation coefficient; regionalization; Urmia Lake basin.
بارش یکی از مهمترین عناصر اقلیمی تاثیرگذار بر سیستم منابع آب می‌باشد که بطور گسترده در مطالعات هیدرولوژیک و مدیریت سامانه‌های مرتبط با آب استفاده می‌شود. در این پژوهش، از داده‌های حداکثر بارش روزانه 24 ساعته 63 ایستگاه‌ باران‌سنجی واقع در حوضه دریاچه ارومیه با دوره آماری 30 سال، در هفت گروه ویژگی شامل، ویژگی‌های اقلیمی، جغرافیایی، آماری و سه گروه ترکیبی از این ویژگی‌ها با اعمال پنج سناریو وزن با استفاده از دو روش تحلیل مولفه‌های اصلی (PCA) و ماتریس ضرایب همبستگی (Corr) استفاده شد. بطورکلی 35 حالت متفاوت گروه‌های ادغامی در روش خوشه‌بندی وارد و 175 حالت در روش ناحیه اثر بررسی گردید. نتایج نشان داد، هریک از هفت گروه ویژگی‌ تعریف شده عملکرد متفاوتی از لحاظ تعداد نواحی، چگونگی پراکندگی ایستگاه‌ها و الگوی مکانی نواحی داشته‌اند. همچنین، نتایج سناریوهای وزن‌دهی حاکی از عملکرد بهتر مدل‌های ناحیه‌بندی وزن داده شده نسبت به مدل‌های بدون وزن در برآورد چندک‌های حدی بر اساس ویژگی‌های مختلف و وزن های تعریف شده بویژه در روش وارد بوده است. از میان دو روش ناحیه‌بندی به روش وارد و ناحیه اثر، روش ناحیه اثر به مراتب عملکرد بسیار بهتری از خود نشان داد و بطور یقین می‌تواند جایگزین بسیار مناسب و کاراتر برای روش‌ خوشه‌بندی باشد. در روش ناحیه اثر نتایج حاصل از برآورد مقادیر حدی حداکثر بارش با دقت بیشتر، اعتمادپذیری بالاتر و خطای کمتری حاصل گردید. همچنین، بهبود مقادیر چولگی برای ایستگاه‌ها با داده‌های کم نشان داد که برای بارش می‌توان طول دوره آماری کمتری را نسبت به سیلاب با همان میزان دقت در برآورد مقادیر در نظر گرفت که در نهایت در تحقیق حاضر منجر به ارائه رابطه جدید گردید. همچنین، یکی از نتایج مهم بدست آمده تخمین مقادیر برای مناطق فاقد بود که نشان داد، اعمال وزن ویژگی‌ها و بویژه وزن ایستگاه‌ها منجر به ایجاد یک رابطه قوی در منطقه و امکان تخمین مقادیر حدی برای مناطق فاقد آماری که تنها ویژگی‌های جغرافیایی در دسترس می‌باشد گردید که یکی از نتایج مهم تحقیق حاضر می‌باشد. کلمات کلیدی . تحلیل فراوانی، ناحیه اثر، خوشه‌بندی وارد، تحلیل مولفه‌های اصلی، ضریب همبستگی، ناحیه‌ای کردن، حوضه دریاچه ارومیه.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی