تخمین بارندگی کوتاه مدت از بارندگی روزانه با استفاده از یک رابطه ساده تک متغیره

یکی از روابط مهمی که در تخمین سیلاب ها و دبی رودخانه ها با دوره بازگشت های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد، رابطه شدت- مدت- دوره بازگشت (IDF) است که دقت آن و نحوه محاسبه پارامتر های موجود در آن، وابسته به وجود داده های بارش کوتاه مدت (۱۵، ۳۰، ۶۰، ۱۲۰ و غیره دقیقه ای) برای یک دوره آماری طولانی (به طور مثال ۳۰ ساله) است. متاسفانه در بسیاری از ایستگاه های باران سنجی، چنین داده هایی وجود ندارد و آمار بارندگی ها تنها بصورت ۲۴ ساعته در دسترس است. جهت تبدیل حداکثر بارش ۲۴ ساعته به کوتاه مدت در ایران، از روابط تجربی مختلفی استفاده می شود که یکی از آنها رابطه سازمان هواشناسی هندوستان (IMD) است که دقت آن در برخی نقاط دنیا پایین است. در این پژوهش، در ابتدا رابطه سازمان هواشناسی هندوستان (IMD) به یک رابطه ساده تک متغیره تبدیل شده و سپس این متغیر برای تعدادی از ایستگاه های باران سنجی که بارش های کوتاه مدت آن نیز در دسترس می باشد، بدست آمده است. بدین منظور حداکثر بارش های ۳، ۶، ۱۲ و ۲۴ ساعته استخراج و سپس با استفاده از رابطه ویبول و گامبل دوره بازگشت های مختلف آنها محاسبه شده است. درنهایت با استفاده از رگرسیون داده های واقعی و محاسباتی، متغیر رابطه تغییریافته IMD محاسبه شده است. نتایج نشان داد که اگرچه توان رابطه هندوستان ۰/۳۳ است، اما این متغیر برای ایستگاه های مورد مطالعه متفاوت بوده و دامنه تغییراتی بین ۰/۲۸ تا ۰/۳۵ دارد. جهت مقایسه نیز، رابطه IDF حوضه کردان بدست آمده و سپس نتیجه آن با مقادیر واقعی و رابطه ای که قهرمان پیشنهاد داده است و کاربرد زیادی هم در ایران دارد، مقایسه شده است. نتایج نهایی نشان داد که رابطه تغییریافته (IMD) با وجود سادگی و اتکای آن تنها به یک پارامتر، نتایج بسیار بهتری نسبت به روابط پیچیده قهرمان بدست می دهد که می تواند پس از واسنجی با دقت قابل قبولی در حوضه های مختلف ایران مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords:

Short-duration rainfall , IDF relationship , Kordan’s watershed , Flood management , Frequency analysis , بارندگی کوتاه مدت , رابطه IDF , حوضه رودخانه کردان , مدیریت سیلاب , تحلیل فراوانی