نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• زهرا شیخ ¹
• احمد پهلوانروی ²

¹ کارشناس ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل

² دانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل

چکیده

بیشینه دبی لحظه­‌ای سالانه 38 ایستگاه هیدرومتری استان مازندران به همراه خصوصیات فیزیوگرافی و اقلیمی حوزه­‌های آبخیز گردآوری شد. نخست، از روش درون­‌یابی بر پایه فضای فیزیوگرافی جهت برآوردهای منطقه­‌ای سیلاب با دوره­‌های برگشت 10، 20، 50 و 100 سال استفاده شد. طراحی فضای فیزیوگرافی بر اساس روش تحلیل همبستگی متعارف انجام شد و برآوردهای منطقه‌­ای سیلاب با استفاده از سه روش درون­‌یابی کریجینگ معمولی، کریجینگ ساده و IDW در فضای فیزیوگرافی به­‌دست آمد. نتایج نشان داد که مقادیر سیلاب ایستگاهی از بیشینه همبستگی مکانی در فضای فیزیوگرافی برخوردارند و ساختار مکانی آن­‌ها از نیم تغییرنمای گوسی تبعیت می­‌نماید. در ادامه، از گشتاورهای خطی نیز برای تحلیل فراوانی منطقه‌­ای سیلاب استفاده شد. در این روش، مناطق همگن بر اساس الگوریتم خوشه­‌بندی Ward تعیین شدند. همگنی مناطق به­‌دست آمده از خوشه­‌بندی با استفاده از آزمون­‌های همگنی و ناهماهنگی بررسی شد. سپس با استفاده از آزمون نکویی برازشZ^DIST ، توزیع لجستیک تعمیم ­یافته برای هر سه خوشه به­‌عنوان بهترین توزیع منطقه­‌ای انتخاب شد و برآوردهای منطقه­‌ای بر اساس عوامل توزیع منتخب به­‌دست آمد. در نهایت عملکرد دو روش با استفاده از روش ارزیابی جک­‌نایف و پنج شاخص آماری BIAS، BIASr،RMSE ،RMSEr  و NASH بررسی شد. بر اساس شاخص NASH هر دو روش عملکرد مطلوب و مشابهی ارائه می‌­دهند، اما، بر اساس نتایج سایر شاخص‌­های آماری روش درون­‌یابی بر پایه فضای فیزیوگرافی عملکرد بهتری نسبت به گشتاورهای خطی ارائه می­‌دهد و با افزایش دوره بازگشت کیفیت برآوردهای آن بهبود می­‌یابد. در حالی­‌که، گشتاورهای خطی برای دوره­‌های بازگشت کوتاه عملکرد بهتری را ارائه می‌­دهد. همچنین، نتایج درون­‌یابی نشان داد که تخمین­‌های زمین­‌آماری نسبت به قطعی از دقت بالاتری برخوردارند و بهترین عملکرد متعلق به کریجینگ معمولی است.

عنوان مقاله [English]

Comparison CCA physiographical space based interpolation and linear moments methods for regional flood frequency analysis, case study: watersheds of Mazandaran Province

نویسندگان [English]

• Zahra Sheikh ¹
• Ahmad Pahlavanravi ²

¹ MSc, Faculty of Natural Resources, University of Zabol, Iran

² Associate Professor, Faculty of Natural Resources, University of Zabol, Iran

چکیده [English]

The physiographical and climatological attributes of basins and maximum annual flood statics were obtained from 38 hydrometric stations of Mazandaran Province. The first, physiographical space based interpolation method was used for regional flood analysis with 10, 20, 50 and 100 year return periods. The Canonical Correlation Analysis was used to design physiographic space and regional analysis was obtained application of three interpolation methods include, ordinary Kriging, simple Kriging and IDW in the physiographic space. The results showed at-site flood quantiles have maximum correlation spatial in the physiographic space and their spatial structures following from Gaussian semi variogram. In order to evaluated the accuracy results using L-moments method for regional flood frequency analysis. In this method Ward clustering has been used to the determination of homogeneous regions. Homogeneity areas were adjusted by using homogenous and discordancy tests. Using goodness-of-fit Z ^DIST the Generalized Logistic distribution was selected for all clusters as the best regional distribution and regional estimates obtained by parameters selected distribution. Finally, performance methods evaluated using Jack Knife procedure and the five statistical indexes BIAS, BIASr, RMSE, RMSEr and NASH. Both methods give the same and desirable performance based on NASH; however results of other indexes showed that physiographical space based interpolation method provide better performance than linear moments and improving estimated by increasing the return periods, while the L-moments offers better performance for short return periods. The results of interpolation indicated that geostatistics estimates have more accuracy than deterministic estimates and ordinary Kriging has best performance.