کاربرد کوپلا در تحلیل فراوانی چند متغیره ی جریان های کم و ارزیابی رگرسیون کوپلایی به منظور استفاده در تحلیل متغیرهای غیرمستقل

تحلیل فراوانی جریان کم به عنوان معیار خشکسالی هیدرولوژیک از کاربرد ویژه ای در برنامه ریزی و طراحی سیستم های تأمین آب و تخمین حداقل جریان قابل دسترس برای فعالیت های کشاورزی، صنعتی، زیست محیطی و... برخوردار است. از آنجا که جریان های کم نیز مانند بسیاری از وقایع هیدرولوژیک، بر حسب چندین مشخصه نامستقل تعریف می شوند، اطلاعات حاصل از تحلیل فراوانی یک متغیره در غالب اوقات نمی تواند برای اهداف بالا کافی باشد. به علاوه، کاربرد خانواده های کلاسیک توزیع های چند متغیره نیز شدیداً دچار محدودیت است. این در حالی است که مدل های کوپلا به واسطه وجود ویژگی هایی چون توانایی مدل سازی متغیرها بدون نیاز به فرض استقلال آماری از قابلیت کاربرد بالایی در تحلیل وقایع حدی و مدل سازی ساختار وابستگی برخوردار بوده و به ابزاری موثر در موضوعات هیدرولوژی تبدیل شده اند. در این پژوهش با هدف ارائه راهکار بهینه برای کاربرد کوپلا، از مهم ترین توابع کوپلای موجود شامل کوپلاهای ارشمیدسی و نیمه بیضوی با ترکیب های مختلف ماتریس همبستگی استفاده شده و توابع و پارامترهای آن ها با استفاده از کارآمدترین روش های موجود برآورد گردید. بر خلاف بسیاری از مطالعات قبلی، کوپلاهای مورد استفاده در این پژوهش از نظر برقراری فرض صفر طبعیت داده ها از تابع کوپلای مورد نظر مورد آزمون قرار گرفته و بر اساس آزمون نیکویی برازش، مناسب ترین نوع کوپلا برای بیان ساختار وابستگی بین متغیرها تعیین شد. به علاوه تلاش شد تا بتوان به راهکاری کارآمد در زمینه ی کاربردی تر کردن نتایج خروجی حاصل از کوپلا دست یافته و گامی در جهت کاهش پیچیدگی مربوط به مفهوم دوره ی بازگشت در چارچوب چند متغیره و نیز مقدار طراحی در فضای چندبعدی برداشته شود. این کار با استفاده از مفهوم دوره ی بازگشت کندال و به کارگیری توابع وزن دهی روی لایه بحرانی تعریف شده بر اساس دوره ی بازگشت مفروض انجام شد. به منظور دستیابی به نتایج خروجی نیز از شیوه های بهینه سازی سرتاسری استفاده گردید. راهکار به دست آمده از فرایند فوق بر روی داده های جریان کم مربوط به پنج ایستگاه هیدرومتری انتخاب شده از بین 400 ایستگاه هیدرومتری حوضه آبریز دریای خزر شامل ایستگاه های نیر، استور، هرات بر، شیرگاه و گالیکش که دارای آمار جریان روزانه بلند مدت با حداکثر صحت ممکن بودند اعمال گردیده و نتایج نهایی مربوط به مقدار طراحی حاصل گردید. نتایج این بخش نشان دهنده ارجحیت کامل کوپلاهای نیمه بیضوی برای مدل سازی ساختار وابستگی داخلی بین متغیرهای تشکیل دهنده جریان های کم به عنوان نمونه ای از وقایع هیدرولوژیک می باشد. در بخش دوم پژوهش، روش رگرسیون کوپلایی با بررسی تأثیر تبدیلات حاشیه ای روی برآوردهای فاصله ای و نقطه ای با استفاده از داده های حجم چوب تولیدی در برابر قطر ارتفاع سبنه و ارتفاع کل درخت از روی زمین تا نوک مربوط به 1386 درخت چنار جمع آوری شده در جنگل ناحیه آلتوملیس در مرکز ایتالیا مورد ارزیابی قرار گرفت. انتخاب مدل های مورد مقایسه بر اساس این منطق که آیا مدل جدید، قدرت توصیفی بیشتری نسبت به سایر تکنیک های معیار ساده تر دارد، به کمک فرآیندهای آزمون مدل انجام شد. نتایج نشان دهنده عدم کارایی بهتر روش رگرسیون کوپلایی در برابر روش های متداول ساده تر با توجه به فرضیات آماری بیشتر آن می باشد.