تحلیل عدم قطعیت مشخصه‌های خشکسالی هیدرولوژیکی با استفاده از ابرمکعب لاتین (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز سد میناب)

Abstract

عدم قطعیت پایش خشکسالی به‌وسیله شاخص استاندارد شدۀ جریان، به‌طور عمده به انتخاب تابع توزیع احتمال وابسته است، چرا که توزیع مورد استفاده بر روی توصیف جریان تجمعی و نهایتاً خصوصیات خشکسالی مؤثر است. در این مقاله، تحلیل عدم قطعیت چهار تابع توزیع آماری در برآورد مشخصه­های خشکسالی هیدرولوژیکی (شدت، مدت و فراوانی) در ایستگاه هیدرومتری حوزۀ آبخیز سد استقلال میناب طی دورۀ زمانی 30 و 49 ساله، در 6 مقیاس زمانی 3 تا 48 ماهه با استفاده از روش نمونه‌برداری ابرمکعب لاتین بررسی گردید. به ازاء هر واقعه دبی متوسط ماهانه در ماه و سال مورد نظر، تعداد 50000 نمونۀ تصادفی تولید و حدود اطمینان بالا و پائین در سطح اعتماد 95 درصد برآورد و مشخصه‌های خشکسالی (شدت، مدت و فراوانی) به ازای هر مقیاس زمانی در توابع توزیع مختلف در دو دورۀ مذکور برای باند بالا و پائین بدست آمد. نتایج در بررسی طولانی‌ترین تداوم و شدت خشکسالی نشان داد با افزایش مقیاس زمانی، شدت و مدت خشکسالی افزایش و فراوانی کلاس‌های خشکسالی کاهش می‌یابد. بررسی تداوم و شدت خشکسالی در باند اطمینان مورد بررسی اختلاف معنی‌داری بین برآورد شدت و مدت خشکسالی توابع در مقیاس‌های مورد بررسی را نشان نداد، اما در مورد فراوانی خشکسالی در کلاس‌های توصیفی، بین توابع نرمال با ویبول و گاما در مقیاس کوتاه مدت (3 و 6 ماهه) اختلاف معنی‌داری وجود داشت. نتایج نشان داد از نظر شدت و مدت خشکسالی، تابع نرمال، مقیاس زمانی 24 ماهه و دورۀ زمانی کوتاه مدت 30 ساله دارای بالاترین عدم قطعیت برآورد خشکسالی هیدرولوژیکی است. در نهایت توصیه می‌شود، چنانچه از طول دورۀ مختلف در مقیاس‌های زمانی مختلف با توابع احتمال استفاده می‌گردد، کاربر SRI از تفاوت‌های عددی آن­ها آگاهی داشته و متناسب با عدم قطعیت موجود در آن، اقدام به برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری در زمینۀ مدیریت منابع آب نماید.