مقایسه رویکردهای مختلف تعیین ضریب ثابت معادلات تحلیل منطقه ای سیلاب به روش هیبرید

برآورد سیل با دوره بازگشتهای مختلف به خصوص در مناطق فاقد آمار یا با آمار کم، یکی از متغیرهای مهم برای طراحی سازه های هیدرولیکی، پروژه های آبخیزداری، پهنه بندی و مدیریت منابع آب سطحی محسوب میشود. حوزه آبخیز کشف رود در شمال شرق ایران، به لحاظ داشتن شرایط اقلیمی و توپوگرافی سالانه در معرض وقوع سیلاب های مخرب می باشد. این تحقیق با هدف تحلیل منطقه ای سیلاب به روش هیبرید و مقایسه رویکردهای مختلف تعیین ضریب ثابت این روش انجام شده است. برای این منظور چهار منطقه همگن تعیین شد و مدل تحلیل منطقه ای بر اساس دو متغیر سطح و ارتفاع به دست آمد. ضریب ثابت معادلات در دوره بازگشت های مختلف بر اساس سه رویکرد روش میانه، برنامه ریزی خطی با هدف کمینه سازی میانگین مربعات خطا و برنامه ریزی خطی با هدف کمینه سازی میانگین مربعات خطای نسبی به دست آمد. برای تعیین اعتبار مدل از روش اعتبارسنجی متقاطع استفاده شد و شاخص های آماری خطا شامل نمایه نش-ساتکلیف (NSE) و جذر میانگین مجموع مربعات خطای نسبی (RMSEr) به دست آمد. نتایج نشان داد که تحلیل منطقه ای سیلاب به روش هیبرید، با مقادیر NSE و RMSEr به ترتیب بیش از ۰/۷۸ و کمتر از ۰/۸۱ در دوره های بازگشت ۲ تا ۱۰۰ ساله، از کارایی بالایی برخوردار است. اما میزان خطای این روش در دوره بازگشت های بالا نسبت به دوره یازگشت پایین بیشتر بود. همچنین بهترین رویکرد برای محاسبه ضریب ثابت معادلات تحلیل منطقه ای سیلاب به روش هیبرید، استفاده از برنامه ریزی غیرخطی به روش گرادیان کاهشی تعمیم یافته (GRG) با هدف کمینه سازی میانگین مربعات خطای نسبی است و در درجه بعدی روش میانه توصیه میشود.

Keywords:

آنالیز فراوانی سیلاب , بهینه سازی , حوزه آبخیز کشف رود , دبی حداکثر سیل , نکوئی برازش