اصلاح شاخص خشکسالی هیدرولوژیکی بر اساس تعیین مناسب‌ترین توزیع‌ احتمالاتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی عمران-منابع آب، دانشگاه آزاد واحد شهر قدس، تهران

2 گروه علوم و مهندسی آب، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 استاد دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس، تهران

چکیده

عمده‌ترین روش جهت تحلیل خشکسالی هیدرولوژیکی استفاده از شاخص خشکسالی جریان رودخانه‌ای (SDI) می‌باشد. این شاخص مبتنی بر فرض پیروی سری داده‌های حجم جریان رودخانه از توزیع گاما و اصل انتقال هم احتمال می‌باشد. در این تحقیق، بواسطه کاربرد سری داده‌های متوسط آبدهی ماهانه و سالانه 49 ایستگاه هیدرومتری مبنای وزارت نیرو، کارایی 65 توزیع احتمال مورد بررسی قرار گرفت. در هر مورد توابع توزیع احتمالی مختلف بر سری داده-های ماهانه و سالانه برازش یافته و بر اساس آزمون کلموگروف-اسمرینوف، مناسبترین توزیع احتمالی و مقدار احتمال تجمعی از آن توزیع محاسبه گردید. سپس مقدار شاخص SDI از توزیع برتر و توزیع گاما محاسبه گردید. نتایج نشان داد در مقیاس سالانه توزیع گاما فاقد فراوانی به عنوان توزیع برتر می‌باشد. در مقیاس ماهانه نیز این توزیع تنها در 1 درصد از کلیه حالات مورد بررسی به عنوان توزیع برتر شناخته شد. این در حالیست که توزیع Wakeby در مقیاس سالانه در حدود 35 درصد حالات و در مقیاس ماهانه تا حدود 43 درصد حالات در برخی از ماه‌ها به عنوان توزیع احتمال برتر معرفی گردید. نتایج نشان داد جابه‌جایی طبقات خشکسالی علاوه بر رتبه تابع توزیع، به میزان اختلاف شاخص P-Value از توزیع برتر و توزیع گاما، بستگی دارد. بیشترین و کمترین میزان جابه‌جایی طبقات خشکسالی هیدرولوژیکی حاصل از کاربرد توزیع برتر، به‌ترتیب مربوط به ماه‌های آذر و اردیبهشت می‌باشد. مشخص گردید بیشترین فراوانی جابه‌جایی طبقات خشکسالی حاصل از کاربرد توزیع برتر در طبقه نرمال رخ داده است. لذا توصیه می‌گردد توزیع Wakeby جایگزین توزیع گاما در محاسبات شاخص SDI گردد.

کلیدواژه‌ها