ارزیابی تاثیر به کارگیری سیلاب های استثنایی در تحلیل فراوانی سیلاب

وجود سیلاب­ های استثنایی بزرگ که در دوره آماربرداری منظم و سیستماتیک در ایستگاه­ های آب­ سنجی مشاهده می شوند، باعث دشواری­ هایی در اجرای روش کلاسیک تحلیل فراوانی سیلاب می­ شوند. در این پژوهش در ابتدا شناسایی سیلاب­ های استثنایی به­ وسیله یکی از آزمون­ های متداول تعیین مقادیر پرت نظیر دیکسون، گرابز و گرابز-بک در ایستگاه­ های منطقه مورد مطالعه (حوزه آبخیز سد گلستان) صورت گرفت. به منظور تعیین تابع توزیع احتمال و تعیین تاثیر کاربرد مستقیم این سیلاب­ ها در نتایج تحلیل فراوانی سیلاب، تحلیلی با سری کامل و سپس با حذف آن ها انجام شد. در این مرحله، ۱۵ تابع توزیع احتمالاتی مختلف به کار گرفته شد و برآورد عوامل در دو حالت اریب و نااریب، به سه روش گشتاورها، بیشینه درست نمایی و گشتاورهای وزنی انجام شد. با توجه به نتایج آزمون­ های خوبی برازش مربع کای و کلموگروف-اسمیرنوف و محاسبه شاخص­ های خطا، توزیع لوگ پیرسون تیپ سه به عنوان توزیع برتر در سری کامل و پس از حذف مقادیر سیل­ های استثنایی انتخاب شد. نتایج تحلیل فراوانی سیلاب در این مرحله نشان داد که هر چند حذف مقادیر سیلاب­ های استثنایی باعث تغییر نوع توزیع احتمالاتی نشد، لیکن در نتایج برآورد سیلاب بسیار تاثیرگذار است. در مرحله بعد، به منظور تلفیق سیلاب­ های استثنایی با بقیه داده­ های مشاهداتی، روش کمیته منابع آب ایالات متحده به کار گرفته شد. دوره تاریخی سیلاب­ های استثنایی به­ وسیله تحلیل حساسیت در ایستگاه­ های تنگراه، تمر و گالیکش به ترتیب برابر ۳۰۰، ۶۰ و ۸۰ سال محاسبه شد. با اعمال دوره تاریخی محاسبه شده، مقادیر سیلاب در دوره برگشت­ های مختلف برآورد شد. بر این اساس، به طور مثال میزان دبی در دوره برگشت ۱۰۰۰ ساله در ایستگاه ­های مذکور به ترتیب از رقم­ های ۱۴۹۴۶، ۱۶۳۹ و ۲۶۳۵ مترمکعب بر ثانیه (در سری کامل عادی) به مقدار ۱۴۳۴، ۱۴۲۳ و ۱۲۹۶ (در سری کامل، پس از اصلاح عوامل تابع توزیع احتمال) کاهش یافت. بنابراین، کاربرد روش مورد استفاده این پژوهش، در کاهش هزینه های ساخت سازه­ های هیدرولیکی بسیار تاثیرگذار خواهد بود.