تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب با استفاده از گشتاورهای خطی و تبدیل موجک ( مطالعه موردی: استان تهران)

تحلیل فراوانی سیلاب در طرح¬های مختلف نظیر طرح¬های آبخیزداری و مهندسی آب، بسیار حائز اهمیت است. تحلیل فراوانی سیلاب، رابطه واحدی را بین بزرگی سیلاب و دوره بازگشت مربوط به آن ایجاد می¬کند. در این پژوهش، روش¬های گشتاور خطی و تبدیل موجک به منظور تحلیل فراوانی منطقه¬ای سیلاب در استان¬های تهران و البرز مورد استفاده قرار گرفتند. به منظور تحلیل فراوانی منطقه¬ای سیلاب، نیاز به تعیین مناطق همگن آب¬شناسی است. بنابراین ابتدا 49 ایستگاه هیدرومتری در استان¬های تهران و البرز با استفاده از آنالیز خوشه¬ای و الگوریتم k-means به دو منطقه تفکیک شدند. سپس شاخص¬های صحت¬سنجی برای تعیین تعداد خوشه¬های بهینه محاسبه شدند. نتایج آزمون¬های گشتاور خطی نشان داد که به منظور همگنی ایستگاه¬های هیدرومتری منطقه مورد مطالعه، باید 6 ایستگاه موجود در خوشه اول به خوشه دوم منتقل شوند و سپس ایستگاه¬های موجود در خوشه دوم به چهار منطقه مجزا تفکیک شوند. در مرحله بعد، بهترین تابع توزیع منطقه¬ای با استفاده از آزمون نیکویی برازش zdist مورد بررسی قرار گرفت و برای دو منطقه، تابع لوجستیک تعمیم یافته و برای سه منطقه دیگر، توابع پیرسون نوع 3، نرمال تعمیم یافته و مقادیر حدی تعمیم یافته به عنوان بهترین تابع تشخیص داده شد. در نهایت فراسنج¬های منطقه¬ای توزیع¬های منتخب و مقادیر چندک¬های احتمال با دوره بازگشت¬های گوناگون و سیلاب محاسبه شدند. همچنین در روش تبدیل موجک، سیگنال ایجاد شده از سیلاب ایستگاه¬های منتخب با استفاده از موجک مادر تجزیه شد و داده¬های حاصل از تجزیه، با معادلات مناسب برازش یافتند. به همین منظور از موجک¬های هار و دوبشی (1 تا 5) برای انطباق بهتر با سیگنال، در سطح تجزیه یک استفاده شد. در نهایت با استفاده از آزمون کولموگروف- اسمیرنوف، بهترین تابع توزیع انتخاب و به کمک توابع توزیع، تحلیل فراوانی سیلاب انجام شد.