آب و خاک

چکیده تخمین بارش ناحیه‌ای (روزانه، ماهانه و...) نیاز اساسی بسیاری از پروژه‌های آب و هواشناسی است. روش‌های مختلفی در این خصوص وجود دارد که اجزاء محدود یکی از آن‌ها است. این تحقیق با هدف تخمین بارش ناحیه‌ای در مقیاس روزانه، ماهانه و سالانه در حوضه آبریز دشت مشهد با یک دوره آماری 16ساله (1391-1376) برای 42 ایستگاه باران سنجی با روش گلرکین (یکی از روش‌های اجزاء محدود) صورت پذیرفت. سپس با روش‌های مرسوم دیگر نظیر روش میانگین ریاضی، تیسن، کریجینگ و IDW مقایسه شد. تحلیل روش‌های تیسن،کریجینگ وIDW در محیط نرم افزاری ArcGIS10 و روش اجزا محدود با برنامه نویسی MATLAB انجام گرفت. روش مبنای مقایسه، روش منحنی همباران قرارگرفت. نتایج نشان داد که روش اجزاء محدود (بر اساس RMSE) نسبت به روش میانگین ریاضی از دقت بالایی برخوردار، نسبت به روش کریجینگ و IDW تقریباً دارای دقت یکسان و در مقایسه با روش تیسن دارای مقدار کمی خطا بود.

چکیده چکیده رگبارهای شدید عامل تولید سیلاب های مخرب اند. معمولاً تحلیل رگبارهای ساعتی در حوضه های بدون آمار یکی از پارامترهای اصلی تحلیل سیلاب هاست. تعیین رگبار حوضه نیاز به تحلیل منطقه ای رگبارها و انتقال آن ها به مرکز ثقل حوضه دارد. حداکثر بارش روزانه ( ) قابل دسترس‌ترین رگبارهای هر منطقه است. این بارش قابل تفکیک به رگبارهای ساعتی است. بنابراین تحلیل نقطه ای و منطقه ای از ضروریات طرح‌های آب و هواشناسی است. پهنه بندی می تواند گام مثبت و کارا در تحلیل رگبارها و سیلاب های مولد باشد. برای پهنه بندی باید از روش های قدیمی اقلیم بندی و یا روش های آماری جدیدتر مانند تحلیل خوشه ای و آزمون های همگنی گشتاورهای خطی استفاده کرد. در این پژوهش از روش دوم استفاده شده است. کلیه ایستگاه های باران سنج کشور(396 ایستگاه) که زیر نظر سازمان هواشناسی کشور و وزارت نیروست انتخاب و تمام آمارهای آنها از بدو تأسیس تا آخرین سال اعلام شده(2005) به کار گرفته شده اند. گشتاورهای خطی به داده های پرت حساسیت کمتری دارند و مرز مشخصی برای اندازه نمونه تعریف نمی‌کنند. یعنی می توان از طول دوره های آماری متفاوت ایستگاه ها استفاده کرد. لذا از تمام آمار ایستگاه استفاده شده است. آزمون‌های پایه شامل: تصادفی بودن، استقلال، همگنی، داده پرت و ایستائی انجام و تعداد 266 ایستگاه به علت نداشتن شرایط لازم حذف و 130 ایستگاه در تحلیل شرکت کرده اند. روش مؤلفه های اصلی برای حذف متغیرهای غیرضرور به کار گرفته شد که ضرورت فقط 6 متغیر( ارتفاع، میانگین و انحراف معیار بارش سالانه و حداکثر روزانه و نسبت بارش زمستان به بهار) از 21 متغیر تأیید شد. روش تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی را برای پهنه‌بندی ایستگاه ها مورد استفاده قرار داده و کشور به هفت ناحیه تفکیک شده است. این نواحی در نقاط مختلف ایران پراکنده بوده و نقشه پهنه بندی آنها ارائه شده است. آزمون های گشتاورهای خطی برای تأیید همگنی هفت ناحیه به کار رفته است. نتایج این آزمون ها همگنی و همنوائی را برای این هفت ناحیه تأیید می کند. واژه های کلیدی: پهنه بندی، حداکثر بارش روزانه، تحلیل مولفه های اصلی، تحلیل خوشه ای، گشتاورهای خطی