نویسندگان
1
دانشیار گروه مهندسی عمران آب و سازه های هیدرولیکی، دانشگاه بجنورد
2
دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی عمران آب و سازه های هیدرولیکی، دانشگاه بجنورد
3
دانشجو دکتری گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان
,
نوع مقاله : مقاله پژوهشی
10.22034/wmji.2023.710724
چکیده
در این پژوهش از روشهای آماری هرشفیلد برای برآورد حداکثر بارش محتمل حوزه آبخیز بختگان استان فارس استفادهشده است. در رابطه هرشفیلد که در آن ضریب فراوانی مقدار ثابت ۱5 در نظر گرفتهشده است، ضریب فراوانی در حوزه بختگان بر اساس دادههای حداکثر بارندگی 24 ساعته، در 34 ایستگاه بارانسنجی با طول دوره آماری 13-49 سال، به سه روشهای آماری هرشفیلد اول، هرشفیلد دوم، هرشفیلد دوم با حذف دادههای پرت به دست آمد. سپس حداکثر بارش محتمل ۲۴ ساعته در ایستگاههای حوضه برای هر سه روش محاسبه و موردبررسی قرار گرفت؛ که در این روش پس از حذف دادههای پرت، مقادیر حداکثر بارش برای شش توزیع نرمال، لوگ نرمال دو پارامتره، لوگ نرمال سه پارامتره، پیرسون سه، لوگ پیرسون سه و گامبل توسط نرمافزار SMADA برآورد شد و بهترین توزیع فراوانی توسط آزمونRRMSE برای هر ایستگاه به دست آمد؛ و با استفاده از آزمون RRMSE برای تمام ایستگاهها توزیع گامبل مناسبترین توزیع معرفی شد که با استفاده از آن PMP24 ساعته با دورههای بازگشت مختلف برای ایستگاه موردبررسی به دست آمد. همچنین منحنیهای هممقدار حداکثر بارش محتمل ۲۴ ساعته حوضه به روش هرشفیلد دوم با حذف دادههای پرت جهت نشان دادن توزیع مکانی آن ترسیمشده است که با توجه به ضریب فراوانی 8/4 و با توزیع گامبل استفادهشده دوره بازگشتی معادل 900 سال به دست میآید که میتوان نتیجه گرفت مناسبترین روش هرشفیلد نگرش دوم با حذف دادههای پرت است.
Afzali, Z., Faridhosseini, A., and Bakhtiari, B. 2019. Investigating the effect of climate change on the maximum possible 24-hour rainfall in a semi-humid climate. Iran water resources research, 15(2): 176-188. (In Persian)
- Afzali, Z., Bakhtiari, B., and Qaderi, K. 2018. Probable maximum precipitation estimation in a humid climate. Natural Hazards and Earth System Sciences, 18(11): 3109-3119. (In Persian)
- Ahmadi, M., Lashkari, H., and Azimi, P. 2015. The highest possible 24-hour rainfall and its impact on the hydrological hazards of the southwestern Caspian region. Journal of Spatial Analysis of Environmental Hazards, 2(2): 69-83. (In Persian)
- Al Mamun, A., Bin Salleh, M. N., and Noor, H. M. 2018. Estimation of short-duration rainfall intensity from daily rainfall values in Klang Valley, Malaysia. Applied Water Science, 8(7): 1-10.
- Avino, A., Manfreda, S., Cimorelli, L., and Pianese, D. 2021. Trend of annual maxium rainfall in Campania region (SouthernItaly). Hydrological Processes, 35(12), e14447.
- Bahrami, F., Renjber, A., and Fatahi, B. 2018. Estimation of Maximum Probable Precipitation (PMP) in the Qamroud Watershed. Applied Research in Geographical Sciences, 18(50). (In Persion)
- Bakhtiari, B., Afzali Groh, Z., and Kaderi, K. 2015. Design of PMP Calculator software for the purpose of statistical output of maximum possible rainfall (case study: selected stations of Gilan province). Rain catchment surface systems, 4(1): 1-12. (In Persian)
- Bakhtiari, B., Afzali Groh, Z., and Kaderi, K. 2016. Estimating the maximum possible 24-hour rainfall with the Hershfield statistical model in the Qarasu watershed in Golestan province. Iran Water Resources Research, 12(1). (In Persian)
- Bakhtiari, B., and Kaderi, K. 2017. Extraction of depth-area-continuity curves in order to estimate the maximum possible regional rainfall in Fars province. Iran water resources research, 13(2): 199-206. (In Persian)
- Benestad, R. E., Parding, K. M., Erlandsen, H. B., and Mezghani, A. 2019. A simple equation to study changes in rainfall statistics. Environmental Research Letters, 14(8): 084017.
- Dauji, S., Srivastava, P. K., and Bhargava, K. 2021. Site-specific factors to derive maximum 1-hourly to 6-hourly continuous rainfall from daily extreme rainfall on west coast of India. Transactions of the Indian National Academy of Engineering, 6(3): 857-867.
- Emmanouil, S., Langousis, A., Nikolopoulos, E. I., and Anagnostou, E. N. 2020. Quantitative assessment of annual maxima, peaks-over-threshold and multifractal parametric approaches in estimating intensity-duration-frequency curves from short rainfall records. Journal of Hydrology, 589, 125151.
- FarmanAra, M., and Bakhtiari, B. 2019. Evaluation of two physical and statistical methods in estimating the maximum possible rainfall in Bushehr province. Iranian Irrigation and Drainage Journal, 6(13): 1612-1622. (In Persian)
- Hanafi, A. 2021. A study of the maximum 24-hour rainfall in order to estimate the maximum possible flood in the Aji Chai Basin. Journal of Geographical Sciences, Mashhad Branch, 17(36): 163-182. (In Persian)
- Khademi, M., Soltani, S., and Ghasemi, M. 2018. Determining the maximum probable flood return period using HEC-HMS model and statistical methods in Eskandari watershed, Iran Watershed Association, 12th year, 40. (In Persion)
- Lopez-Rodriguez, F., Garcia-Sanz-Calcedo, J., Moral-Garcia, F. J., and Garcia-Conde, A. J. 2019. Statistical study of rainfall control: The Dagum distribution and applicability to the Southwest of Spain. Water, 11(3): 453.
- Mahdavi, M. 2007. Book of Applied Hydrology (Volume II), Tehran University Press, Tehran, Iran. (In Persian)
- Masereka, E. M., Ochieng, G. M., and Snyman, J. 2018. Statistical analysis of annual maximum daily rainfall for Nelspruit and its environs. Jàmbá: Journal of Disaster Risk Studies, 10(1): 1-10.
- Merianji, Z., and Abbasi, H. 2015. Zoning probability of occurrence of maximum daily rainfall in Hamedan province. Geographical Information Quarterly, 25(100). (In Persian)
- Miniussi, A., and Marani, M. 2020. Estimation of daily rainfall extremes through the metastatistical extreme value distribution: Uncertainty minimization and implications for trend detection. Water Resources Research, 56(7): e2019WR026535.
- Moccia, B., Mineo, C., Ridolfi, E., Russo, F., and Napolitano, F. 2021. Probability distributions of daily rainfall extremes in Lazio and Sicily, Italy, and design rainfall inferences. Journal of Hydrology: Regional Studies, 33, 100771.
- Morbidelli, R., Saltalippi, C., Dari, J., and Flammini, A. 2021. Effect of Time-Resolution of Rainfall Data on Trend Estimation for Annual Maximum Depths with a Duration of 24 Hours. Water, 13(22): 3264.
- Mozayedi, A., and Dostmoradi, S. 2011 estimation of the maximum possible 24-hour rainfall using normal moment and Hershfield method in Kermanshah province, 4th Water Resources Management Conference, Amir Kabir University of Technology, Tehran.(In Persian)
- Nguyen, T. H. 2016. Statistical modeling of extreme rainfall processes (SMExRain): a decision support tool for extreme rainfall frequency analyses. Procedia Engineering, 154, 624-630.
- Pelosi, A., Chirico, G. B., Furcolo, P., and Villani, P. 2022. Regional Assessment of Sub-Hourly Annual Rainfall Maxima. Water, 14(7):1179.
- Qeydari, Mohammad Hossein and Telluri, Abdur Rasul (2015). Calculation of the maximum possible rainfall in the Bakhtiari Dam catchment area with a statistical and synoptic perspective. Ferdowsi Civil Engineering Journal, 27(1):189-198. (In Persian)
- Regional Water Organization of Fars Province. 2015. Maximum 24-hour rainfall statistics of Bakhtegan basin stations. (In Persion)
- Singh, A., Singh, V. P., and Byrd, A. R. 2018. Computation of probable maximum precipitation and its uncertainty. Int. J. Hydrol, 2(4), 504-514.
- Wdowikowski, M., Kazmierczak, B., and Ledvinka, O. 2016. Maximum daily rainfall analysis at selected meteorological stations in the upper Lusatian Neisse River basin. Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications, 4.
- Zabeti, M., and Akbari, Gh. 2013. Statistical estimation of Hershfield abundance coefficient based on the maximum possible rainfall of 42 hours in the study of Chabahar Basin, 7th National Conference of Civil Engineering, Zahedan.(In Persian)