Skip to main content
SUPERVISOR
Reza Modarres,Saeed Soltani Kopaei
رضا مدرس (استاد راهنما) سعید سلطانی کوپائی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fatemeh Rafiei GandomKari
فاطمه رفیعی گندمکاری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Regionalization of intensity, duration and frequency relationships using simple scaling model in Chaharmahal and Bakhtiari province.
Design storm is one of the most important tools in designing hydraulic structures and hydrological studies such as flood control, collection and disposal systems for urban surface water which is acquired for a given duration and return period using the intensity – duration – frequency (IDF) curves. Recording rain gauges measure the storms data. There is no recording rain gauge in many areas parts of the country and sometimes the existing rain gauges have a short-time recorded data making it impossible to extract IDF curves. It is possible to extrapolate the amount of rainfall for other ungaugged regions using some conventional methods and recorded data of other existing rain gauges. However, these data have some errors and to solve this problem, the investigators have proposed the IDF empirical equations. Having various accuracy, the given methods have different functions which cause decrease or increase of error in outputs. The methods which take into account the rainfall frequency distribution indicated a more accuracy in comparison with other methods. One of these methods is the scaling theory for extracting IDF curves using the 24 maximum rainfall. In this study, the IDF curves for short- duration rainfall have been obtained using time-scale characteristics of the rainfall which is acquired through daily precipitation. The theory which uses the average, standard deviation and scaling exponent to estimate IDF curves. This method has less computational compared to traditional methods and results in steps and parameter causes increasing in reliability of IDF curves. This method (Scaling method) was used to extract the IDF curves in recording rain-gauges in Chaharmahl Bakhtiari province( Aloni, Boroojen, Farsan, Shahrekord and Chelgerd) which shows the efficiency and robustness of the scaling method. The Gumbel, exponential and Generalized Extreme value distributions were used. In this study, the amount of theoretical error with observations in Chaharmahal Bakhtiari province have been calculated and reported using RMSE index for basic duration (5 to 1440 minutes) with RMSE values from 1.93 to 13.76 and for for different return periods (2 to 200 year) with RMSE ranging from 11.2 to 18.58 . Furthermore, the other advantage of this method is the possibility of creating an spatial distribution map using the regional IDF curves which are estimated from three variables of (?,_24 )، ?_24 (H). It is practical to estimate the amount of these parameters ungagged regions or catchments to define ant extrac IDF curves. Results also showed that the rainfall intensity average and standard deviation reduce from North West to the south and south east. Keywords: Chaharmahal and Bakhtiari, Design storm , Frequency analysis, IDF curves, Scaling method.
رگبار طرح یکی از ابزار های مهم در طراحی سازه های هیدرولیکی و مطالعات هیدرولوژی مانند کنترل سیلاب، سیستم های جمع آوری و دفع آب های سطحی شهری می باشد که با استفاده از منحنی های شدت، مدت و فراوانی بارش برای تداوم و دوره بازگشت معین بدست می آید . ایستگاه های مجهز به باران سنج ثبات، اطلاعات رگبار ها را ثبت می کنند. معمولا در بسیاری از مناطق کشور ایستگاه باران سنج ثبات وجود ندارد و یا به علت طول دوره آماری کم، استخراج منحنی های IDF در این مناطق را غیر ممکن می سازد. با استفاده از اطلاعات ایستگاه های دارای باران سنج ثبات می توان اطلاعات مورد نیاز را برای سایر نقاط با استفاده از روش های متداول، برون یابی کرد. در این رابطه محققین زیادی معادلات تجربی شدت، مدت و فراوانی بارش را پیشنهاد کرده اند. روش های ارائه شده بسته به دقت آنها کارایی های متفاوتی دارند که می تواند باعث کاهش یا افزایش خطا در نتایج خروجی آنها باشد. روش هایی که در آنها توزیع فراوانی بارش مد نظر قرار گرفته دقت بیشتری نسبت به سایر روش ها نشان داده اند که یکی از آنها استفاده از روش تئوری مقیاس جهت استخراج مقادیر شدت، مدت و فراوانی بارش با استفاده از بارش حداکثر 24 ساعته می باشد. در این پژوهش با استفاده از روش مذکور منحنی های IDF برای دوام های کوتاه مدت با استفاده از خصوصیات مقیاس زمانی بارش که از روی بارش های روزانه بدست می آیند استخراج گردید. معادلاتی با استفاده از سه متغیر میانگین شدت بارش روزانه و انحراف معیار شدت بارش روزانه و نمایه مقیاس ارائه شد و به کمک این سه متغیر همه منحنی های IDF استخراج می گردند. روش تئوری مقیاس دارای مراحل محاسباتی و پارامتر های کمتری نسبت به روش های متداول است که اعتماد به این روش را افزایش می دهد. از روش تئوری مقیاس برای ایستگاه های باران نگار ثبات (آلونی، بروجن، فارسان، شهرکرد، چلگرد) واقع در استان چهارمحال و بختیاری استفاده گردید که نتایج، بالا بودن دقت این روش را نشان می دهد. در این پژوهش از توزیع های گمبل، نمایی و مقدار حدی تعمیم یافته استفاده گردید. مقدارخطای روش تئوری مقیاس با داده های مشاهداتی در استان چهارمحال بختیاری ، با استفاده از شاخصRMSE در پایه های زمانی (5 تا 1440 دقیقه) از(93 /1) تا (76/13) و در دوره بازگشت های (2 تا 200 سال) از (11/2) تا (58/18) گزارش شد. همچنین مزیت دیگر این روش این است، که می توان منحنی های IDF منطقه ای که از سه متغیر ( )، و (H) استفاده می گردد استخراج و نقشه توزیع مکانی تهیه کرد. با استفاده از این سه نقشه برای نقاط فاقد اطلاعات و یا هر محدوده و یا حوضه آبخیزی مقادیر این پارامتر ها را تعیین نمود و با استفاده از آنها ابتدا معادله منحنی های IDF را تعیین کرد و سپس با استفاده از آن منحنی های IDF ترسیم می گردند. نتایج نشان داد میانگین و انحراف معیار شدت بارش از شمال غرب به جنوب شرق و از شرق به غرب کاهش می یابد. کلمات کلیدی: تئوری مقیاس ، تحلیل فراوانی، چهارمحال و بختیاری، رگبار طرح ، منحنی IDF ،.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی