تحلیل روند تغییرات سری زمانی بیشینه بارش روزانه و سالانه حوضه آبریز کرخه و دز (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
بارش به عنوان مهم ترین مشخصه اقلیمی هر منطقه است. این مشخصه اقلیمی جز نوسانی ترین متغیرهای اقلیمی است که بر منابع آب منطقه به طور جدی ﺗﺄثیرگذار است. این مسئله به ویژه در ایران با بارش متوسط بیش از 250 میلی متر، اهمیت دارد. هدف این مطالعه تحلیل بارش های سنگین حوضه کرخه و دز با استفاده از روش های آماری است. بدین منظور از داده های بارشی 14 ایستگاه سینوپتیکی و باران سنجی بازه زمانی 60 ساله (2019 – 1959) استفاده شد. جهت نیل به اهداف پژوهش، ابتدا با استفاده از تابع توزیع احتمالاتی حد نهایی تیپ 1 (گامبل)، آستانه بارش سنگین هر ایستگاه مشخص شد. آنگاه برای شناسایی روندهای یکنواخت و نایکنواخت موجود در سری زمانی بیشینه بارش های روزانه و مجموع بارش سالانه از روش گرافیکی ITA و آزمون ناپارامتری من- کندال استفاده شد. نتایج به دست آمده از آستانه های بارش سنگین مشخص شد. به طور متوسط بارش بیش از 7/40 میلی متر در حوضه کرخه و متوسط بارش بیش از 47 میلی متر در حوضه دز به عنوان بارش سنگین محسوب می شوند. تعداد روزهای بارش سنگین حوضه کرخه متوسط 118 روز و حوضه دز 81 روز است. آستانه سیلاب خیزی حوضه کرخه کمتر از حوضه دز است. بنابراین بارش های کرخه ناگهانی تر و نامنظم تر رخ می دهد، درحالی بارش های حوضه دز از سری های زمانی به هنجارتری برخوردار است. در نتیجه حوضه کرخه ازنظر افزایش بارش های سنگین منجر به سیلاب آسیب پذیرتر از حوضه دز است. نتایج حاصل از کاربرد آزمون من - کندال و ITA نشان داد آزمون من - کندال تنها قادر به شناسایی روندهای یکنواخت در سری های زمانی هستند، چنان که مزیت روش ITA این است علاوه بر روندهای یکنواخت، قادر است روندهای پنهان و داخلی را در سری های زمانی شناسایی کند. برای نمونه اگرچه آزمون من - کندال روند مشخصی برای بارش های بیشینه ایستگاه خرم آباد نشان نداد، ولی آزمون ITA روندهای پنهان و نایکنواخت این ایستگاه کشف و شناسایی کرد.Analysis of the trend of time-series changes in the maximum daily and annual rainfall of Karkheh and Dez catchment
Precipitation is the most important climatic characteristic of any region. This climatic characteristic is one of the most fluctuating climatic variables that seriously affect the water resources of the region. This issue is important in Iran, where the average rainfall is over 250 mm. The purpose of this study is to analyze and explain the heavy rainfall Karkheh and Dez using statistical methods. For this purpose, precipitation data from 14 synoptic stations and a rain gauge period of 60 years (1959-2019) were used. To achieve the objectives of the research used the probabilistic distribution function the final limit type 1 Gumble, and the heavy rain threshold of each station were determined. Then to identify the uniform and non-uniform discharges in the time series maximum daily precipitation and total annual precipitation the ITA method and Man – Kendall non-parametric test were used. The results were obtained from heavy rainfall thresholds, The average rainfall of more than 40/7 mm in Karkheh and the average rainfall of more than 47 mm in Daz are considered heavy rainfall. The average rainfall in Karkheh is 118 days and the dose is 81 days. The flood threshold of Karkheh is less than the Dez catchment. Therefore Karkheh rains occur more suddenly and irregularly while Dez has a more normal time series. As a result, Karkheh is more vulnerable to floods than Dez in terms of increased heavy rainfall. The results of using the Man – Kendal, and ITA test showed that Man – the Kendal test can only detect uniform trends in time series as the advantage ITA method is that in addition to uniform trends. It can detect hidden trends and internal in identify time series. For example, although the man – Kendal test did not show a specific trend for maximum rainfall at Khorramabad station, The ITA test detected hidden and non-uniform trends for this station.