بسط منحنی های هاف و تحلیل توزیع زمانی رگبار های غرب ایران با استفاده از تجزیه خوشه ای
Parallel Title Proper
development of huff curves and analysis of time distribution of rainstorms in western iran using the cluster analysis
First Statement of Responsibility
/عصمت السادات علوی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: کشاورزی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۸
Name of Manufacturer
، میرزائی
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۷۰ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Discipline of degree
علوم و مهندسی آب گرایش منابع آب
Date of degree
۱۳۹۸/۰۹/۰۶
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
یکی از چالشهای قرن حاضر، مدیریت صحیح منابع آب میباشد .بخش اعظمی از منابع آب هر منطقه از نزولات جوی آن منطقه تأمین میشود .بنابراین، درک درست الگوی توزیع زمانی عمق رگبار در مدت زمان تداوم آن از اهمیت فراوانی برخوردار است .مثلا دانستن تیپ بارشها در طراحی آبروهای شهری و ابعاد پلها، تأسیسات آبی، مدیریت علمی سیلابها خیلی مهم است .معمولا رگبارها از نظر زمانی و مکانی تحلیل میشود .در این مطالعه، با استفاده از آمار رگبارهای ثبت شده برای ۵۴۴۲ رویداد ثبت شده در منطقه مورد مطالعه) شامل حوضه رودخانههای کرخه، کارون بزرگ و جراحی، واقع در غرب و جنوب غرب ایران(، منحنیهای هاف رسم گردید .برای این منظور، ابتدا کلیه رویدادهای انتخاب شده براساس فصل و مدت دوام رگبار به سه فصل و هر فصل در پنج کلاس متمایز ۱۲ تا ۲۴ و۵ - بیش از ۲۴ ساعت (دستهبندی شدند .- ۴، ۶ تا ۱۲ - ۳، ۲ تا ۶ - ۲، ۰ تا (- ۲ بهشرح مدت دوامهای ۲۰ ۱ ، ....و ۹۰ رسم گردید .ضمنا منحنیهای ، سپس مجموعهی منحنیهای هاف برای هر کدام بهازای احتمالات ۱۰ هاف با استفاده از کل رویدادهای رگباری نازل شده در هر فصل برای هر ایستگاه تهیه شد .افزون بر این، منحنیهای هاف با توجه به جمیع رگبارهای ثبت شده) بدون هرگونه دستهبندی (در هر ایستگاه تهیه شد .در این مطالعه، از بهمنظور امکان مقایسه تیپ Q و I ، Sتوزیعهای آماری رایج در هیدرولوژی استفاده بهعمل آمد .همچنین، سه شاخص منحنیهای هاف ایستگاهها تعریف و برای هر ایستگاه محاسیه شد .افزون بر این، مدل ریاضی منحنی هاف ۵۰ درصد تخمین زده Curve Expert در فرم مدل لاجستیک در هر ایستگاه برازش گردید .ضرایب مدل با استفاده از نرمافزار شدند .ضمنا هیتوگراف رگبار طرح در هر ایستگاه و در هر کلاس بارشی با استفاده از منحنی هاف ۵۰ درصد رسم گردید .از مجموع ۱۹ کلاس متفاوت، خوشهبندی ایستگاهها برای ۱۴ کلاس) که در آن بیش از ۱۵ ایستگاه، نمودار هاف ترسیم شده داشتند(، خوشهبندی با روش وارد و فاصله اقلیدسی انجام شد .براساس نتایج بهدست آمده، در حالت کلی و بعد از صرف نظر از موارد استثنا، با افزایش مدت دوام بارش، تیپ نمودارها از چارک دوم به سمت چارک سوم و شدت بارش) در طول مدت دوام آن (به سمت یکنواخت شدن میل نمودند .همچنین، روند تغییرات بود .بر اساس S>I>Q برای همه ایستگاهها و در همه کلاسهای بارشی بهصورت Q و I ، Sمقادیر شاخصهای نتایج حاصله، مدل لاجستیک قادر به برازش خیلی خوب رگبارها در ایستگاههای منتخب بود، طوریکه ضرایب ۰ بدست آمد .نتایج خوشهبندی انجام شده برای فصول مختلف) بهطور جداگانه (نشان داد / تعیین حاصله بیش از ۹۶ که هیچ مشابهتی بین خوشهها ازنظر تعداد و/یا ماهیت ایستگاهها وجود نداشت .این نتیجه برای خوشهبندی انجام شده در یک فصل براساس مدت دوامهای مختلف نیز صادق بود
Text of Note
One of the main challenges of the present century is the wise management of water resources. A large portion of the water resources in every region is provided by atmospheric precipitation. Therefore, better understanding of the time distribution pattern of storms in their time duration is very important. For example, knowledge on precipitation types is very important in design of urban gutters, dimensions of the bridges, water structures, and scientific management of floods. Usually, the storms were analyzed both in time and space. In this study, using the information of 5442 storms recorded in the study area (including the Karkhe, Great Karun, and Jarrahi River basins located in the west and south west of Iran) the Huff curves were plotted. For this purpose, firstly, the total selected storms were classified into the 3 seasons and for each season into the 5 distinct classes (including the rainfall durations in the range of i) 0-2, ii) 2-6, iii) 6-12, iv) 12-24, and v) more than 24 hours). Then, the set of Huff curves of each category were plotted for the 10 , 20 , and 90 non-exceedance probabilities. Furthermore, the Huff curves were prepared using the total storms events in each season and for every station. In addition, the Huff curves were prepared by consideration of the whole recorded storms (without any classification) for every station. In this study, some commonly used statistical distributions in hydrology were used. Also, the three indices namely S, I, and Q were defined and calculated for each station for the purpose of comparing the Huff curves type. Furthermore, the mathematical form of 50 percent Huff curves as the Logistic model were derived. The model coefficients were estimated by using the Curve Expert software. Moreover, the design storm hyetographs were prepared for each of the station and in each of the duration classes using the 50 percent Huff curve. Clustering of the sites performed for 14 out of 19 classes (where the number of plotted Huff curves were equal to 15 or more) using the Ward method and Euclidian distance. According to the obtained results, in general, neglecting some exceptions, by increasing the rainfall duration the form of the curves changed from the second quartile to the third, and the rainfall intensity tends to be the uniform during the storm duration. Moreover, trends of the values of S, I and Q indices, for all the station and for all the rainfall duration classes ordered to be in the form of S>I>Q. According to the obtained results, the Logistic model was able to fit the storms well in the selected stations, such that the obtain coefficient of determinations were great than 0.96. Clustering results in different seasons showed that these is no any similarity existed between the classes from the view of number of stations or their identifications. This was true for the clustering output performed according to their duration
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
development of huff curves and analysis of time distribution of rainstorms in western iran using the cluster analysis