تعیین سیلاب طراحی سد از دید ایمنی سد به کمک منحنی پوش سیلاب (مطالعه موردی: سدهای رودبار و بختیاری)

چکیده ابتدا مروری جامع بر تجارب ملی و بین المللی در حوزه روش پوش سیلاب صورت گرفته و سوابق مطالعاتی آن مورد بررسی قرار می گیرد. سپس روابط تجربی و کاربرد آن ها، مبنای تفکیک مناطق سیل خیز، جایگاه روش پوش سیلاب در تعیین و کنترل سیلاب طراحی سد در کشورهای مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. در این پژوهش فیزیوگرافی حوضه مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار gis مورد بررسی قرار گرفته و پارامترهای فیزیوگرافی آن استخراج می گردد. ضرایب روابط تجربی برای ایستگاه های مورد مطالعه استخراج و با توجه به داده های حداکثر سالانه لحظه ای برای دوره بازگشت های مختلف تعیین گردید. یک منحنی پوش منطقه ای احتمالاتی(prec) به یک منحنی پوش منطقه ای، یک دوره بازگشت را اختصاص می دهد. نقطه تمرکز این روش تعیین مناطق همگن بر اساس فرضیات اندکس سیلاب است. برای هر ایستگاه از یک منطقه همگن یک دبی سیلاب معادل دوره بازگشت (چندک سیلاب prec) تخمین زده می شود. تأثیر سه روش ادغام کننده ایستگاه ها در یک منطقه همگن یعنی تحلیل خوشه ای بر اساس پارامترهای فیزیوگرافی، تحلیل خوشه ای بر اساس گشتاورهای خطی داده های سیلاب حداکثر لحظه ای سالانه و روش منطقه تأثیر بر روی prec تحقیق می شود. حساسیت چندک های سیلاب نسبت به گروه های ادغام شونده تعیین می گردد. به کمک روش اندکس سیلاب و آزمون همگنی لانگبین ایستگاه های واقع در محدوده مورد قبول همگنی تعیین می شوند. برای منطقه بندی ابتدا از تحلیل خوشه ای بر اساس گشتاورهای خطی مرتبه دوم بهره گرفته می شود. در ادامه، مجموعه های مختلفی از پارامترهای فیزیوگرافی برای تشکیل گروه های ادغام شونده در دو روش تحلیل خوشه ای بر اساس پارامترهای فیزیوگرافی و منطقه تأثیر استفاده می شود تا بهترین ترکیب تعیین گردد. در روش منطقه تأثیر ترکیب های مختلف وزنی برای گروه مشخصات مستقل سه گانه بررسی و موثرترین ترکیب وزنی در تعیین مناطق تأثیر همگن مشخص می شود. همچنین ایستگاه های یک منطقه تأثیر با استفاده از سه رویکرد مختلف وزن دهی می شوند. روش منحنی آندرو نیز برای مقایسه نتایج حاصل از تحلیل خوشه ای به کار گرفته خواهد شد. هر گروه ادغام شده از ایستگاه ها با یک تست همگنی آزمایش می گردد. سپس prec ها برای تمام مناطق همگن ساخته می شود. مجموعه ی prec های محقق شده حساسیت چندک های سیلاب prec را آشکار می سازد. یک مقایسه با روش اندکس سیلاب شایستگی روش های ادغام کننده را معین می کند. استفاده از الگوریتم خروج یک ایستگاه jackknifing میزان تشابه عملکرد روش های مختلف را نشان می دهد. به علاوه مقایسه درجات مختلف همگنی برای گروه های ادغام شونده نشان دهنده آن است که عملکرد prec برای گروه های ادغام شونده با درجات ناهمگنی بالا کاهش می یابد. با تشکیل ماتریس های همبستگی و فواصل هر زوج ایستگاه و با استفاده از تکنیک ماتریس واحد، ایستگاه های ادغام شونده برای ارائه یک تفسیر احتمالاتی از یک منحنی پوش منطقه ای تعیین می گردند. سپس دو رویکرد متفاوت احتمال فراتری مورد انتظار یک پوش(eepe) و احتمال فراتری پوش مورد انتظار (epee) مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. از آنجا که حوضه مورد مطالعه در برخی از قسمت ها دارای ساختار آشیانه ای است، تأثیر همبستگی درون سایتی ساختار حوضه های آشیانه ای و غیر آشیانه ای بر روی دوره بازگشت prec به طور مجزا مورد آنالیز قرار گرفت. برای این منظور سال های موثر آماری معادل تعداد داده های غیر همبسته برای گروه های همگن محاسبه گردید. مطابق نتایج حاصل دوره بازگشت محاسبه شده با استفاده از دو تابع همبسته مختلف برای حوضه های دارای ساختار آشیانه ای و غیر آشیانه ای، برای حوضه های با درصد بالای آشیانه ای کاهش قابل توجهی خواهد داشت. واژه های کلیدی: روابط تجربی، منطقه بندی، الگوریتم jackknifing، درجه تداخل، تکنیک ماتریس واحد، epee، eepe.