پیش بینی ریسک سیلاب در یک حوضه آبریز با استفاده از مدلهای آماری (مطالعه موردی :  حوضه آبریز کارده)

با بروز پدیده تغییر اقلیم و دخالت روز افزون بشر در اقلیم جهانی دو سانحه طبیعی خشکسالی و سیل، بخشهای مختلف کره زمین را تحت تاثیر قرار می دهند. کشور ما نیز در چند سال اخیر به تناوب شاهد وقوع سیلاب ها و خشکسالیهای شدید در اکثر نقاط بوده است، بویژه آنکه بروز توام این دو سانحه طبیعی یکدیگر را تقویت می کنند به گونه ای که در اثر وقوع خشکسالیهای شدید، پوشش گیاهی و رطوبت خاک از بین می رود که این خود عامل تسهیل کننده جریان یافتن سیلابهای مخرب است و از سوی دیگر بروز سیلابهای شدید نیز باعث از بین رفتن اراضی زراعی و شسته شدن خاکهای حاصلخیز می شود که این امر اثرات خشکسالی را در این منطق تشدید می کند. در این حوضه آبریز که از پتانسیل سیل خیزی نسبتا بالایی بر خوردار است، با اعمال یک مدیریت صحیح و جامع، علاوه بر آنکه اثرات و صدمات سیلاب را می توان کاهش و یا تخفیف داد می توان از سوانح طبیعی، برای افزایش پتانسیل آبی موجود در منطقه نظیر افزایش رطوبت خاک منطقه، تغذیه آبخانه های زیر زمینی و افزایش ذخیره آب دریاچه پشت سد ها نیز بهره برد که لازمه این امر وجود یک مدیریت ریسک سیل جامع و بهینه در این حوضه آبریز است. در این تحقیق، حوضه آبریز (کارده) که در نزدیکی شهر مشهد واقع شده است به عنوان مطالعه موردی در نظر گرفته شد و ریسک سیلابهای جریان یافته در این حوضه با استفاده از سه نوع مدل آماری: 1) توابع توزیع احتمال، 2) مدل رگرسیونی، 3) مدل سری زمانی ARIMA مدلسازی شد. طبق نتایج حاصل از آزمون مدلهای بدست امده، توابع توزیع احتمال، به خوبی قادر به مدلسازی ریسک سیلابهای حوضه نبودند. مدل رگرسیونی نیز به علت اینکه از یک روند کلی تبعیت می نمود، جوابهای قابل قبولی ارائه نمی کرد.در نهایت مدل های سری زمانیARIMA از مراتب مختلف مورد آزمون قرار گرفتند که در نهایت مدل ARIMA(1,2,3) بهترین برازش آماری را ارائه کرد. طبق نتایج بدست آمده از این تحقیق، با استفاده ترکیبی از سه مدل آماری توابع توزیع احتمال ، مدل رگرسیونی و مدل سری زمانیARIMA می توان یک مدل مناسب برای مدیریت ریسک سیلاب برای حوضه کارده بدست آورد که بصورت کاربردی و عملیاتی قابل استفاده بوده و همچنین نتایج این تحقیق برای سایر حوضه های آبریز مشابه نیز قابل بسط و استفاده است.

Keywords:

مدیریت ریسک , سیلاب , سری زمانی , مدلسازی , حوضه آبریز کارده , خشکسالی , فرسایش خاک