شبیه سازی مشخصه‌های سیل رودخانه آجی چای با استفاده از یک ساختار چند متغیره

Abstract

در این مطالعه ابتدا سری زمانی داده­های سیل ایستگاه و نیار در رودخانه آجی­چای با استفاده از روش مینیمم موضعی جداسازی شدند و بدین ترتیب 34 رویداد سیل شناسایی گردید و سپس مشخصه­های اصلی رویدادهای سیل (دبی اوج، زمان اوج، حجم کل و زمان پایه) استخراج شدند و سپس ساختار وابستگی بین مشخصه­های اصلی با استفاده از ساختار دی-واین تشخیص داده می­شود و در نهایت مشخصه­های مذکور با استفاده از مناسب­ترین ساختار دی-­واین شبیه­سازی می­شوند. بهترین ساختارهای دی-واین بواسطه جایگشت­های مختلف ویژگی­های سیل ایجاد می­شوند و سپس مفصل­های مختلف از بین خانواده­های مفصل ارشمیدسی و بیضوی بر جفت-مفصل­ها برازش می­یابند. در مرحله بعد دقیق­ترین مفصل­ها با توجه به معیارهای اطلاعات آکائیکه و بیزی برای هر جفت-مفصل انتخاب می­گردند و بدین ترتیب برای هر ساختار دی-واین مناسب­ترین ترکیب حاصل می­گردد. پس از تشکیل ساختارهای مختلف دی-واین با استفاده از جایگشت­های مختلف متغیرها مشاهده شد که لزوما استفاده از جفت-متغیرهای با بیش­ترین همبستگی موجب ایجاد بهترین ساختار نمی­شود و ساختار (V-P-B-T_P) مطابق با معیارهای مختلف به­عنوان دقیق­ترین ساختار شناسایی شد. در نهایت بهترین ساختار دی-واین جهت شبیه­سازی ویژگی­های سیل انتخاب گردید و به منظور بررسی کارایی ساختار برگزیده در شبیه­سازی هر یک از ویژگی­های سیل، آماره­های مهم دبی اوج، زمان اوج، حجم کل و زمان پایه نظیر میانگین، چولگی، انحراف معیار، کمینه و بیشینه محاسبه گردیدند. در نهایت نتایج نشان دادند که میانگین و انحراف معیار همه ویژگی­های سیل به خوبی حفظ شده­اند. با این حال کمینه، بیشینه و چولگی داده­های شبیه­سازی شده در برخی از ویژگی­های سیل به خوبی حفظ شده­اند و در بعضی نیز نسبتا خوب می­باشند. در آخر می­توان نتیجه گیری نمود که جهت دست­یابی به بهترین ساختار دی-واین بایستی همه جایگشت­های متغیرها اجرا شوند و همچنین ساختار دی-واین قادر به شبیه­سازی دقیق مشخصه­های سیل حتی در سری­های زمانی کوتاه مدت باشد.