ارزیابی و تحلیل آماری عوامل مورد استفاده در تحلیل منطقه‌ای سیلاب و روش‌های همگنی حوزه‌های آبخیز در ایران

Abstract

تحلیل فراوانی منطقه‌ای سیلاب ابزار توانمندی در برآورد و تحلیل جریان سیل درحوزه‌های آبخیز می‌باشد. در این پژوهش، روش‌های مختلف تحلیل منطقه‌ای سیلاب و همگن‌بندی هیدرولوژیکی حوضه‌ها که در کشور انجام شده، بررسی شده است. در میان روش‌های متعدد تعیین همگنی زیرحوضه‌­ها، روش تحلیل خوشه‌ای به‌دلیل قابلیت استفاده از تحلیل عاملی برای انتخاب مهمترین عوامل موثر، سادگی امکان لحاظ کردن عوامل متنوع، استقلال پارامترهای موثر، دقت در تفکیک گروه‌های همگن و مزیت استفاده از توابع تشخیص، مناسب­‌ترین روش است. روش رگرسیون چند متغیره به‌ویژه آنجا که همگنی حوزه‌های آبخیز با دقت لازم تعیین شده باشند، کارایی مناسبی در تحلیل منطقه‌ای سیلاب از خود نشان داده است. روش گشتاورهای خطی به­علت دارا بودن دو ویژگی وجود و یکتایی، از کارایی خوبی در تخمین پارامترها و انتخاب توزیع­های مناسب آماری برخوردار می­‌باشد. به­‌نحوی­‌که در تحلیل فراوانی منطقه‌­ای سیلاب به­‌ویژه در شرایط مواجه با کمبود آماری یا طول دوره کم و داده­های دارای اریب، روش گشتاور خطی نسبت به سایر روش­‌ها عملکرد بهتری دارد. نتایج بررسی و تحلیل نتایج مربوط به روش مدل­های سامانه­های هوشمند نظیر شبکه­های عصبی مصنوعی (ANNS) و منطق فازی، نشان­‌دهنده قابلیت بالا در ایجاد برقراری روابط غیرخطی بین متغیرهای ورودی چندگانه می‌­باشد. نتایج بررسی عوامل مختلف مورد استفاده در روش‌­های تحلیل منطقه­‌ای نشان داد که عوامل فیزیوگرافی بیشترین درصد (72.11) و بعد از آن عوامل اقلیمی با 17.69 و پارامترهای پوشش زمینی با 7.48 درصد مورد استفاده قرار گرفته‌اند. همچنین، کمینه مشارکت مربوط به عامل هیدرولوژیکی با 2.72 درصد است. از میان پارامترهای فیزیوگرافی، عامل مساحت حوضه با 30.19‌ درصد مشارکت، بیشترین تأثیرگذاری را در تحلیل منطقه‌­ای سیلاب داشته است. از میان عوامل اقلیمی، بیشترین درصد کاربرد مربوط به عامل متوسط بارندگی سالیانه با 73.08 درصد به­‌دست آمد.