مدل‌سازی تابع توزیع توام چهار بعدی ویژگی‌های مهم سیل با استفاده از ساختار سی-واین

Abstract

تشخیص یک مفصل چند بعدی مناسب به منظور تعیین ساختار وابستگی داده­های چند بعدی امر پیچیده ای می باشد چرا که مفصل­های چند بعدی نظیر مفصل­های بیضوی و ارشمیدسی فاقد انعطاف­پذیری لازم جهت مدل­سازی ساختار وابستگی بوده و دارای محدودیت های از قبیل محدودیت­های پارامتر می­باشد. برای غلبه بر این محدودیت­ها، مفصل­های واین جهت مدل­سازی و شبیه سازی داده­های هیدرولوژیکی چند بعدی ارائه شده اند. ساختمان سی-واین شامل آبشاری از جفت-مفصل­ها می­باشد که بواسطه آن­ها دارای چندین پارامتر بوده و بدین وسیله تشخیص و درک کامل الگوهای وابستگی پنهان و مختلط بین متغیرهای هیدرولوژیکی را فراهم می­آورد. در این مقاله مفصل­های سی-واین به منظور توصیف ساختار وابستگی بین ویژگی های سیل (حجم سیل(V)، دبی اوج سیل (P)، زمان پایه (B)و زمان اوج سیل(T_P)) پیشنهاد گردید و از مناسب­ترین ساختارهای سی- واین جهت مدل­سازی توزیع توام چهار متغیره بهره گرفته شد. در این روش ابتدا با استفاده از جایگشت­ متغیرها ساختارهای سی-واین مختلف حاصل گردید و سپس مناسب­ترین جفت- مفصل­ها از خانواده­های مفصل بیضوی و ارشمیدسی مطابق با معیارهای اطلاعات بیزین(BIC) و آکائیکه (AIC) انتخاب گردید. در نهایت مفصل­های سی-واین چهاربعدی حاصل با مفصل­های تجربی چهار بعدی مقایسه گردیدند و با توجه به معیارهای ضریب تبیین، ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین قدر مطلق خطاها و روش گرافیکی، ساختار (B-P-V-T_P) دقیق­ترین تابع توزیع توام چهار بعدی تشخیص داده شد. بنابراین در نهایت نتیجه­گیری شد که انتخاب متغیر زمان پایه Bبعنوان متغیر مرکزی انتخاب مناسبی بوده و این متغیر نقش کنترل­کننده متغیرهای حجم کل، زمان اوج و دبی اوج سیل را دارا می­باشد.