تحلیل احتمال وقوع توام و شرطی سیلاب و بارش های حداکثری روزانه با استفاده از توابع مفصل: مطالعه موردی حوضه آبخیز کن، تهران

در دهه های اخیر، وقوع مکرر سیلاب های مخرب در حوضه ی آبخیز کن واقع در غرب تهران، ضرورت تحلیل دقیق تر روابط میان بارش و رواناب را آشکار ساخته است. هدف از این پژوهش، بررسی وابستگی آماری بین دبی اوج لحظه ای سالانه و بارش های حداکثری روز وقوع سیلاب در بازه های زمانی ۲۴، ۴۸ و ۷۲ ساعته با استفاده از توابع مفصل است. پس از تعیین همبستگی بین متغیرها با آزمون های کندال و اسپیرمن، بهترین توزیع های حاشیه ای و مفصل از میان مدل های فرانک، گامبل، کلایتون و پلاکت بر اساس آزمون کرامر فون مایزس و شاخص های AIC و BIC انتخاب شدند. نتایج نشان داد در زیرحوضه های سولقان و کیگا وابستگی قوی تری میان بارش و دبی وجود دارد و با افزایش مدت بارش از ۲۴ به ۷۲ ساعت، احتمال وقوع هم زمان بارش و سیلاب (دوره بازگشت توام) افزایش می یابد. همچنین، تحلیل دوره بازگشت شرطی بیانگر آن است که عبور بارش از آستانه های بحرانی موجب افزایش چشمگیر دبی اوج و طولانی تر شدن دوره بازگشت شرطی می شود. این یافته ها نشان می دهد که بارش های بلندمدت نقش تعیین کننده ای در تولید سیلاب های بزرگ دارند و صرفا شدت لحظه ای بارش نمی تواند شاخص مناسبی برای برآورد خطر سیلاب باشد. چارچوب پیشنهادی این پژوهش می تواند به عنوان ابزاری کاربردی در برآورد ریسک، طراحی سازه های کنترل سیلاب، تعیین اولویت اقدامات آبخیزداری و توسعه سامانه های هشدار زودهنگام در حوضه های مشابه مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

توابع مفصل ، حوضه آبخیز کن ، دوره بازگشت توام ، دوره بازگشت شرطی ، مقدار بارش روز سیلاب