گزارش فنی: تعیین نقش طول دوره آمار هیدرولوژیکی در پیش بینی سیلاب در حوزه آبخیز ‏سفیدرود

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی

2 استاد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

3 استادیار دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

به‌منظور تعیین نقش طول دوره آمار هیدرولوژیکی در پیش­ بینی سیلاب در حوزه آبخیز سفیدرود، اقدام به جمع‌آوری آمار و اطلاعات دبی بیشینه روزانه ایستگاه ­های هیدرومتری این حوزه آبخیز شد و 17 ایستگاه هیدرومتری دارای آمار مناسب و طولانی ­مدت ­تر را انتخاب نموده و با در نظر گرفتن پایه زمانی مشترک، داده ­هایی که در بعضی سال­ های آماری موجود نبود، بازسازی شد. سپس آمار و اطلاعات به سری­های آماری با طول دوره 10، 15، 20، 25، 30 و بالاتر از 30 ساله تقسیم شد. بعد از این کار با استفاده از نرم‌افزار Smada، در سری­ های آماری در نظر گرفته شده، اقدام به تعیین برازش توزیع ­های آماری نرمال، لوگ نرمال دو پارامتره، لوگ نرمال سه پارامتره، پیرسون نوع 3، لوگ پیرسون نوع 3 و گمبل شد و نیز سیلاب­ های با دوره بازگشت دو، سه، پنج، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله محاسبه شد. به ­وسیله نرم‌افزارهای SPSS و Excel و از طریق روش RMSE (کمینه مربعات خطا)، بهترین توزیع­ های آماری برای همه ایستگاه ­های هیدرومتری در سری ­های آماری مختلف تعیین شد. با در نظر گرفتن خطای صفر درصد برای سیلاب­ های پیش­ بینی شده با استفاده از سری­ های با طول دوره آماری بلندمدت (بالاتر از 30 ساله) در دوره بازگشت­ های مورد نظر در این تحقیق (به صورت فرضی برای مقایسه سری های کوتاه ­مدت­ تر)، و مقایسه آن با سیلاب­ های پیش ­بینی شده با سری­ های با طول دوره آماری کوتاه مدت ­تر، خطای برآورد سیلاب برای همه ایستگاه ­های هیدرومتری حوزه­ آبخیز سفیدرود محاسبه شد. به ­طور کلی می­ توان گفت که با افزایش طول دوره آماری، دقت پیش ­بینی­ ها در بیشتر ایستگاه­ های هیدرومتری مختلف در حوزه ­آبخیز سفیدرود، افزایش می­ یابد و استفاده از آمار کوتاه ­مدت مخصوصاً برای پیش­ بینی سیلاب­ های با دوره بازگشت بالا، امکان خطاهای بالایی را به دنبال دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessing the role of hydrological statistic data period on flood ‎forecasting‏ ‏in‏ ‏Sefidrood Watershed

نویسندگان [English]

  • Saman Javanroodi 1
  • Mohammad Mahdavi 2
  • Baharak Motamedvaziri 3
1 MSc Student, Faculty of Agricultural and Natural Resources, Tehran Science and Research Branch, Islamic Azad ‎University, Tehran, Iran
2 Professor, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Faculty of Agricultural and Natural Resources, Tehran Science and Research Branch, Islamic ‎Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In order to determine the role of hydrological statistic data periods on flood forecasting in Sefidrood Watershed, maximum daily flows were collected from hydrometric stations, thus seventeen valid stations with long-term statistical data period was chosen and in some cases which data were corrupted, data has been reproduced by considering common time base.. At the second step, maximum daily flow data have been divided in to statistic series with 10, 15, 20, 25, 30 and more than 30 years data periods. Fitting statistic distribution of Normal, Normal log, Normal log 2 parameters, Normal log 3 parameters, Pearson log 2, Pearson log 3 and Gamble were determined by “Smada” software, also flood with two, three, five, 10, 25, 50, 100 and 200 return periods were calculated either. Statistic distribution for all of seventeen hydrometric stations were determined separately with RMSE method in Excel and SPSS for maximum daily flow.. Regarding zero-error in forecasted floods for long statistic data period (more than 30 years) in related return periods, compared with short statistic data period (10, 15, 20, 25 and 30 years), flood’s estimated error  was calculated for all stations. In general, results indicated that increasing of statistic period, will enhance the accuracy of forecasting in hydrometric stations, and applying short-term data period will result in high levels of error.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flood’s estimated error
  • Maximum daily discharge
  • RMSE method
  • Smada software
  • ‎Statistical distribution‎