سال برحسب میلیمتر و همچنین در رابطه C ، متوسط بارندگی حداکثر روزانه و متوسط بارندگی سالانه برحسب میلیمتر در یک دوره مشاهدات هستند.
وزیری (1376)‌، با توجه به نحوه پراکندگی و رژیم بارندگی ایستگاه های مورد مطالعه‌، ایران را به هفت منطقه تقسیم کرده است که البته در منطقه هفت به علت تعداد بسیار کم ایستگاه‌ها و مساحت زیاد، مطالعه بارندگی های کوتاه مدت صورت نگرفته است. که توابع بارندگی با مدت دوام و دوره های برگشت مختلف برحسب متوسط بارندگی حداکثر روزانه در طول دوره آماری به صورت زیر است:
که در آن:
متوسط بارندگی حداکثر روزانه در طول دوره آماری به میلیمتر
بارندگی 10 ساله با تداوم یک ساعت به میلیمتر
لگاریتم طبیعی
تداوم بارندگی به ساعت
دوره بازگشت به سال
ارتفاع بارندگی با تداوم t ساعت و دوره بازگشت Tr سال به میلیمتر
رابطه بل در نواحی مختلف ایران برای محاسبه بارندگی با زمان دوام و دوره های برگشت مختلف مورد استفاده قرار گرفته و بعد از بررسی های لازم معلوم شد که کاربرد رابطه مزبور در مناطق شمال ایران با دقت خوب و در مناطق دیگر از دقت آماری کمتری برخوردار است. روابط ارائه شده به وسیله قهرمان برای کل ایران چون بر اساس 34 ایستگاه باران سنج ثبات با پراکندگی به نسبت زیادی محاسبه شده است و از طرف دیگر دوره مشاهدات ایستگاه های مورد مطالعه یکی نبوده است، به طبع دقت آماری کمتری نسبت به روابط ارائه شده به وسیله وزیری دارد. به طور کلی این روش روابطی مشابه روابط بل ارائه نموده است با این مزیت که در آن از اطلاعات ایستگاه های باران سنج ثبات داخل کشور استفاده شده است به نوعی در این روش، روش بل که براساس آمار ایستگاه های باران سنجی ثبات در ایالات متحده پدید آمده است برای شرایط کشورمان واسنجی گردیده است. همچنین با بررسی های به عمل آمده، روابط ارائه شده بوسیله قهرمان، در مناطق شمال و شمال غرب و جنوب غربی ایران از دقت آماری نسبتاخوبی برخوردار است.
به منظور تحلیل داده‌های کوتاه مدت و تعیین منحنی‌های شدت، مدت، فراوانی و دوره برگشت و مدل‌های مناسب برای‌ پیش‌بینی از اطلاعات خام ایستگاه انزلی با فواصل زمانی 15 دقیقه‌ای استفاده شده است این اطلاعات از بخش آمار و اطلاعات سازمان آب منطقه‌ای و هواشناسی گیلان تهیه گردید.
همانطورکه در فصول قبلی گفته شد به منظورتحلیل داده‌های مربوط به بارش‌های کوتاه مدت ابتدا اطلاعات خام مربوط به بارش کوتاه مدت در ایستگاه مورد مطالعه در سطح شهر انزلی از سال 1380 تا 1386 انتخاب و با استفاده از نرم افزار آماری EXCELمقادیر بارانهای کوتاه مدت برای بازه‌های زمانی 15 ،30 ،45 ‌،60‌، 90 ،120 ،180 ،360 ،720 و1440 به تفکیک ایستگاه استخراج شد .سپس از داده‌های بدست آمده بعنوان اطلاعات پایه جهت انجام عملیات بعدی استفاده گردید. برای انتخاب مدل‌ها و معادلات مناسب جهت تعیین و پیش‌بینی با استفاده از نرم افزار هیدرولوژیکیSMADA ، داده‌های فوق با توزیع‌های مختلف (نرمال، لوگ نرمال، پیرسون، لوگ پیرسون و توزیع گامبل) در بخش DISTRIBUTIONاین نرم افزار مورد ارزیابی قرار گرفته و بهترین توزیع در بازه‌های مورد نظر از طریق حداقل همجواری داده‌ها با منحنی برازش انتخاب و مقدار بارش کوتاه مدت بازه‌های فوق برای دوره برگشت‌های 2 ،3 ،5 ،10 ،25 ،50 ،100 و200 نیز بر آورد گردید، در همین راستا برای انتخاب مدل مناسب (معادلات) داد‌ه‌های ارزیابی شده مجدداً در رابطه با مدت باران کوتاه مدت در بخش REGRESSTION این نرم‌افزار با در نظر گرفتن بالاترین میزان همبستگی بین مقدارباران و مدت آن معادلات اساسی جهت تخمین آن تعیین گردیدند، سپس برای تعیین معادلات اساسی بارانهای کوتاه مدت با توجه به زمان (دقیقه ) و دوره برگشت 5 ،10 ،25 ، 50 ، 100 و 200 ساله ، از بهترین معادله که میزان R2 آن نسبت به سایر معادلات بیشتر بود بعنوان معادله اساسی جهت تعیین شدت بارش برحسب دقیقه و دوره برگشت معین انتخاب شد.. در نتیجه با ترسیم مدل‌های گرافیکی با معادلات معلوم می‌توان برآورد صحیحی از شدت‌، مدت و دوره برگشت بارانهای احتمالی در بازه‌های مختلف زمانی (15 ،30 ،45 و ….) ارائه کرد.
بیشترین مقدار بارش کوتاه مدت ایستگاه انزلی با دوره برگشت 200 ساله برابر با 83.33 میلی‌متر در 15 برآورد شده است. کمترین مقدار بارش در 15 دقیقه نیز برای دوره برگشت 2 ساله در انزلی برابر با 18 می‌باشد. میزان بارندگی در ایستگاه‌انزلی با کاهش دوره بر‌گشت و همچنین افزایش بازه‌های زمانی کاهش می‌یابد. این میزان برای ایستگاه‌های ‌سیاه‌رود در دوره برگشت‌های مورد بررسی (200‌،100 ،50 ،25 ،10 ،5 ،3 و2 ساله) برابر با 83.33 ،70.79 ،59.22 ،48.53 ،35.61 ،26.6 ،20.25 و15.18 برای فاصله زمانی 15 دقیقه محاسبه شده است. این مسئله بیانگر این مطلب است که شدید‌ترین رگبارها در مدت‌های کوتاه بوقوع می‌پیوندند. (جدول شماره 5-5 ).
جدول شماره5-5: مقادیر بر آورد شده شدت، مدت ، فراوانی ایستگاه انزلی
دوره برگشت ( سال (
مدت
(دقیقه)
نوع توزیع
2
3
5
10
25
50
100
200
15.18
20.25
26.6
35.61
48.53
59.22
70.79
83.33
15
لوگ پیرسون تیپ 3
12.35
16.12
20.52
26.26
33.69
39.27
44.86
50.46
30
لوگ پیرسون تیپ 3
10.32
13.45
17.2
22.26
29.08
34.43
39.97
45.72
45
لوگ پیرسون تیپ 3
9.87
12.99
16.45
20.81
26.31
30.39
34.44
38.48
60
توزیع گامبل حد 1
8.73
11.45
14.47
18.26
23.06
26.62
30.15
33.67
90
توزیع گامبل حد 1
7.94
10.39
13.1
16.51
20.83
24.03
27.21
30.38
120
توزیع گامبل حد 1
6.97
9.13
11.53
14.55
18.37
21.2
24
26.8
180
توزیع گامبل حد 1
4.83
6.21
7.97
10.54
14.4
17.75
21.53
25.82
360
لوگ پیرسون تیپ 3
3.41
4.27
5.35
6.94
9.32
11.4
13.76
16.44
720
لوگ پیرسون تیپ 3
2.74
3.61
4.5
5.47
6.46
7.05
7.53
7.92
1440
لوگ پیرسون تیپ 3
جهت تعیین معادلات اساسی برای پیش‌بینی رگبار احتمالی در ابتدا برازش داد‌ه‌های‌بارش با توابع مختلف نشان داد که در بیشتر موارد بارش‌های شدید با توزیع لوگ پیرسون تیپ 3 همخوانی داشته است. ‌فقط بارش‌های ایستگاه انزلی در بازه‌های60 ،90 ،120 و180 دقیقه با توزیع گامبل حد 1 برازش بهتری دارند(جدول شماره 5-6).
جدول شماره(5-6):.معادلات برآورد شدت بارندگی با مدت‌های متفاوت درانزلی
معادلات
ضرایب
دوره برگشت
(سال)
3((x)ln) 2 + 0.0((x)ln) 0.4+ ln(x) (6.4- )+ 29.4= y
0.9959= 2R
2
3((x)ln) + 0.0 2((x)ln)+0.7 ln(x) (-9.3) + 40.5= y
0.9942= 2R
3
3((x)ln)+(-0.1) 2((x)ln) 1.8+ ln(x) (16.8- ) + 60= y
0.9944= 2R
5
3((x)ln) 2 +(-0.2)((x)ln)4.6 + ln(x) (33- ) + 95.8= y
0.9955= 2R
10
3((x)ln) 2 + (-0.6) ((x)ln) 10.2+ ln(x) (64.5- ) + 159.3 = y
0.9962= 2R
25
3((x)ln) (-0.9)+ 2(ln(x)) 16+ ln(x)( 96.3- ) + 220.1= y
0.9957= 2R
50
3((x)ln) (-1.4)+ 2(ln(x)) 23.3+ ln(x)( 135.3- ) + 292.6 = y
0.9945= 2R
100
3((x)ln) (-2)+ 2(ln(x)) 32.2+ ln(x)(-182.2 ) + 378 = y
0.9925= 2R
200
همچنین بررسی‌های انجام گرفته بروی همبستگی بارش با زمان با روابط مختلف ریاضی از جمله معادله درجه1، نمایی‌، توانی، درجه2، درجه3 ،لگاریتمی درجه2 ،3 وغیرو…… نشان می‌دهد که میزان R در تمامی موارد در روابط لگاریتمی درجه 3 بیشتر از 0.98 محاسبه شده است بنابراین با وجود دقت پیش‌بینی بارانهای کوتاه مدت با استفاده از آن رابطه لگاریتم درجه 3 با ضرایب مختلف بعنوان مدل نهایی برآورد و پیش‌بینی رگبار انتخاب گردید(اشکال 5-1 تا 5-20) .
نمودار شماره(5-1): نمودار برازش داده های باران کوتاه مدت انزلی با توزیع های آماری در بازه زمانی 15 دقیقه
نمودار شماره(5-2): نمودار برازش داده های باران کوتاه مدت انزلی با توزیع های آماری در بازه زمانی 30 دقیقه
نمودار شماره(5-3): نمودار برازش داده های باران کوتاه مدت انزلی با توزیع های آماری در بازه زمانی 45 دقیقه
نمودار شماره(5-4): نمودار برازش داده های باران کوتاه مدت انزلی با توزیع های آماری در بازه زمانی60 دقیقه
نمودار شماره(5-5): نمودار برازش داده های باران کوتاه مدت انزلی با توزیع های آماری در بازه زمانی90 دقیقه
نمودار شماره(5-6): نمودار برازش داده های باران کوتاه مدت انزلی با توزیع های آماری در بازه زمانی120 دقیقه
نمودار شماره(5-7): نمودار برازش داده های باران کوتاه مدت انزلی با توزیع های آماری در بازه زمانی180 دقیقه
نمودار شماره(5-8): نمودار برازش داده های باران کوتاه مدت انزلی با توزیع های آماری در بازه زمانی360دقیقه
نمودار شماره(5-9): نمودار برازش داده های باران کوتاه مدت انزلی با توزیع های آماری در بازه زمانی720دقیقه
نمودار شماره(5-10): نمودار برازش داده های باران کوتاه مدت انزلی با توزیع های آماری در بازه زمانی1440دقیقه
نمودار شماره(5-11): منحنی شدت ،مدت و فراوانی(IDF ) با دوره بازگشت 200 در ایستگاه انزلی
نمودار شماره(5-12): منحنی شدت ،مدت و فراوانی(IDF ) با دوره بازگشت 100 در ایستگاه انزلی
نمودار شماره(5-13): منحنی شدت ،مدت و فراوانی(IDF ) با دوره بازگشت 50 در ایستگاه انزلی
نمودار شماره(5-14): منحنی شدت ،مدت و فراوانی(IDF ) با دوره بازگشت 25 در ایستگاه انزلی
نمودار شماره(5-15): منحنی شدت ،مدت و فراوانی(IDF ) با دوره بازگشت 10 در ایستگاه انزلی
نمودار شماره(5-16): منحنی شدت ،مدت و فراوانی(IDF ) با دوره بازگشت 5 در ایستگاه انزلی
نمودار شماره(5-17): منحنی شدت ،مدت و فراوانی(IDF ) با دوره بازگشت 3در ایستگاه انزلی
نمودار شماره(5-18): منحنی شدت ،مدت و فراوانی(IDF ) با دوره بازگشت 2 در ایستگاه انزلی
6- پاسخ به فرضیات و نتیجه گیری
6-1- پاسخ به فرضیات
6-1-1- فرضیه اول
– بنظر می رسد که ریزشهای جوی یکی از عوامل مهم در وقوع سیلاب شهر بندر انزلی می باشد .
ریزشهای جوی و بخصوص بارانهای کوتاه مدت به عنوان شکلی از بارش‌های مایع است که به ناگهان می‌بارد و به سرعت نیز قطع می‌شوند. رگبار‌های شدید به همراه توسعه روزافزون شهرها و تغییر سطوح نفوذپذیر به سطوح نفوذناپذیر، باعث افزایش ضریب جریان سطحی و در نتیجه آسیب‌‌دیدگی تاسیسات و زیر ساخت‌های شهری و روستائی و فعالیت‌های انسانی می‌شود.در نتیجه شهر بندر انزلی با داشتن بیشترین بارندگی سالانه در سطح ایران و همچنین بارانهای کوتاه مدت همیشه در معرض چنین سیلابهایی بخصوص در فصل پاییز دارا است. بنابراین فرضیه فوق با توجه به نتایج تحقیق اثبات می شود.
6-1-2- فرضیه دوم
– به نظر می رسد بارانهای کوتاه مدت 24 ساعته در شهر بندر انزلی از روند یکسانی تبعیت می‌کند.
همچنینن نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داد‌ه‌های‌ بارانهای کوتاه مدت نشان داد با افزایش دوره برگشت و کاهش بازه زمانی،احتمال وقوع رگبارهای شدید افزایش می یابد بدین صورت که بیشترین مقدار بارش در

مطلب مرتبط :   منابع و ماخذ پایان نامهحقوق جزا، بهره بردار، کوتاه مدت

Written by 

دیدگاهتان را بنویسید