آنالیز منطقه ای سیلاب بر اساس گشتاور های خطی (مطالعه موردی: حوضه های دز و کرخه)

انتخاب سیلاب طراحی مناسب یکی از اقدامات مهندسی برای کنترل ایمنی در ازای صرف هزینه در سازه های هیدرولیکی تلقی می گردد. حداکثر دبی سیلاب، معیار مهمی است که در طراحی سازه های هیدرولیکی بکار گرفته می شود. لیکن معمولاً در نقاط طراحی ایستگاه هیدرومتری و داده های سیلاب وجود ندارد. لذا باید ابتدا روابط منطقه ای بر اساس ایستگاههای منطقه توسعه یابند و سپس برای نقاط فاقد آمار برآورد صورت گیرد. عوامل بسیاری در میزان دبی سیلاب حوضه های آبریز موثرند. برخی از این عوامل عبارتند از مساحت حوضه، شکل حوضه، شیب رودخانه، طول رودخانه ، درصد مساحت جنگلی، بارندگی متوسط سالیانه، تراکم زهکشی، نسبت انشعاب، ارتفاع متوسط و ضریب گراویلیوس. انتخاب عوامل موثر در تعیین حوضه های همگن و استخراج روابط منطقه ای سیلاب از اهمیت خاصی برخوردار است. از ضرورتهای مهم این انتخاب، وجود روابط درونی بین عوامل مور فومتری و اقلیمی وپیچیدگی ارتباط انها با دبی سیلاب می باشد. تحقیق حاضر برای برآورد دوره های بازگشت و تحلیل فراوانی جریانهای حداکثر لحظه ای رودخانه های واقع در حوضه های دز و کرخه انجام گرفته است. روش مورد استفاده، یک روش منطقه ای بر پایه روش گشتاورهای خطی با استفاده از داده های ایستگاههای این دو حوضه می باشد. ابتدا داده های ایستگاههای منطقه، با استفاده از روابط رگرسیونی تکمیل و تطویل شد. سپس بوسیله روش گشتاورهای خطی تحلیل فراوانی انجام شد و مقادیر سیلاب به ازای دوره بازگشتهای مختلف بدست آمد. گشتاورهای خطی از لحاظ نظری مزایایی بر گشتاورهای متعارف دارند، از جمله آن که می توانند دامنه گسترده تری از توابع توزیع را مشخص کنند و هنگامی که از یک نمونه مشاهداتی تخمین زده می شوند نسبت به داده های پرت موجود در آن نمونه حساسیت ندارند. داده های دبی حوضه های دز و کرخه برازش بهتری با توابع توزیع مقادیر حدی تعمیم یافته و لجستیک تعمیم یافته نشان دادند. عوامل فیزیکی با اهمیت تر در تحلیل عاملی مشخص شدند که عبارتند از میانگین شیب ، مساحت، درصد مساحت با تراکم پوشش گیاهی(normalized diference vegetation index) ndvi>0.4 ، درصد مساحت محدب حوضه ، ضریب گراویلیوس، بارش سالانه و تراکم زهکشی. با توجه به پارامترهای فوق و مقادیر دبی حداکثر لحظه ای ایستگاهها، همگنی منطقه مورد بررسی به روش گشتاورهای خطی بررسی شد. در نهایت بین پارامترهای فیزیکی و مقادیر دبی به ازای دوره بازگشتهای مختلف، روابط رگرسیونی حاصل شد. آنالیزهای خطای انجام شده نشان داد که مدلهای فوق تا حد خوبی می توانند برای پیش بینی دبی سیلابی مورد استفاده قرار گیرند.