تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,487,027 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,213,971 |
آنالیز دو متغیره ی دبی سیل و دبی رسوب با استفاده از توابع کاپولا | ||
دانش آب و خاک | ||
دوره 34، شماره 3، مهر 1403، صفحه 227-241 اصل مقاله (929.3 K) | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ws.2024.58388.2537 | ||
نویسندگان | ||
علیرضا جلالی فرد1؛ ام البنین بذرافشان* 2؛ نوازله مرادی2؛ زهره پاکدامن3؛ مرضیه شکاری3 | ||
1دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس | ||
2دانشیار و عضو هیات علمی گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس | ||
3استادیار و عضو هیات علمی گروه آمار و ریاضی، دانشکده علوم، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس | ||
چکیده | ||
وقوع همزمان وقایع حدی دبی سیل و دبی رسوب اثرات قابل توجهی مانند خرابی زیرساخت ها، آلودگی، افزایش هزینه های تصفیه آب و تهدیدات برای زندگی آبزیان دارد. بنابراین درک دینامیک مکانی و زمانی انتقال آب و رسوب در طول وقایع سیل حدی ضروری است. از کاپولاها برای آنالیز فراوانی سیل چند متغیره و ارائه روابط بین متغیرهای طراحی و فواصل دوره بازگشت استفاده میشود که در هیدرولوژی و مدیریت منابع آب مفید است. در این تحقیق تحلیل فراوانی دو متغیره بین مقادیر دبی سیل و دبی رسوب (باربستر) در آبخیز میناب با استفاده از توابع مفصل پارامتری انجام شد. دوره زمانی مشترک بین متغیرهای دبی سیل و دبی رسوب از سال آبی369-70 تا 1396-97 تعیین گردید. نتایج نشان میدهد که بهترین تابع کاپولا در تحلیل وابستگی بین متغیرهای مورد بررسی کاپولا نرمال است. همچنین نتایج نشان داد که به ازای دوره بازگشت 10 ساله با دبی سیل 13/63 مترمکعب برثانیه، دبی رسوبی بالغ بر 82/23349 تن در روز خواهد داشت که در حالت توام با سناریو “AND”و “OR” به ترتیب دارای دورهی بازگشتی برابر با 24/16 و 22/7 سال است. این در حالیست که در حالت شرطی T(Qf/Qs>=qs) و T(Qf/Qs<=qs) دورهبازگشت به ترتیب برابر با 84/167 و 26/22 سال میباشد. بنابراین برای پیشبینی رسوبگذاری در مخازن و رودخانهها، مهم است که از چه دوره بازگشتی (توأم یا شرطی) با ترکیب مشخصی از بار رسوب و دبی سیل درنظر گرفته شود. | ||
کلیدواژهها | ||
توابع کاپولا؛ تحلیل دومتغیره؛ باررسوب؛ دوره بازگشت توام؛ دوره بازگشت شرطی | ||
مراجع | ||
Achite M, Bazrafshan O, Wałęga A, Azhdari Z, Krakauer N and Caloiero T, 2022. Meteorological and hydrological drought risk assessment using multi-dimensional copulas The Wadi Ouahrane basin in Algeria. Water 14(4): 653. https://doi.org/10.3390/w14040653.
Azam M, Maeng SJ, Kim HS and Murtazaev A, 2018. Copula-based stochastic simulation for regional drought risk assessment in South Korea. Water 10(4): 359. https://doi.org/10.3390/w10040359
Azhdari Z and Bazrafshan J, 2022. A hybrid drought Index for assessing agricultural drought in arid and semi-arid coastal areas of Southern Iran. International Journal of Environmental Science and Technology 19(10): 9409-9426. https://doi.org/10.1007/s13762-022-04154-3
Azhdari Z, Bazrafshan O, Bazrafshan J, Shekari M, Zamani H, 2021. Meteorological drought monitoring based on multivariate statistical and probability indices in Hormozgan province. Journal of Arid Biome 10(2): 1-17. 10.29252/ARIDBIOM.2021.15258.1821.
Azhdari Z, Bazrafshan O, Shekari M, and Zamani H,2020. Analysis of Hydrological Drought Severity, Duration and Magnitude Using Copula Functions (Case study: Bandar-Sedij and Kol-Mehran Watershed). Iranian journal of Ecohydrology 7(1): 237-249. doi: 10.22059/ije.2020.295823.1270. (In Persian with English abstract)
Azhdari Z, Bazrafshan O, Zamani H, Shekari M and Singh VP, 2021. Hydro-meteorological drought risk assessment using linear and nonlinear multivariate methods. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C 123: 103046. https://doi.org/10.1016/j.pce.2021.103046
Azimi Sardari MR, Bazrafshan O, Panagopoulos T and Sardooi ER, 2019. Modeling the impact of climate change and land use change scenarios on soil erosion at the Minab Dam Watershed. Sustainability 11(12): 3353. https://doi.org/10.3390/su11123353
Bahari Meimandi J, Bazrafshan O, Esmaelpour Y, Shekari M and Zamani H, 2023. Study the Effect of Natural and Anthropogenic Factors on The Ground Water Falling in The Minab Plain. Desert Management 11(1): 1-18. 10.22034/JDMAL.2023.2000814.1412 (In Persian with English abstract)
Bazrafshan O, Zamani H, Shekari M, and Singh VP, 2020. Regional risk analysis and derivation of copula-based drought for severity-duration curve in arid and semi-arid regions. Theoretical and Applied Climatology, 141: 889-905. https://doi.org/10.1007/s00704-020-03217-0
Bezak N, Brilly M and Šraj M, 2014. Comparison between the peaks-over-threshold method and the annual maximum method for flood frequency analysis. Hydrological Sciences Journal 59(5): 959-977. https://doi.org/10.1080/02626667.2013.831174
Bezak N, Rusjan S, Kramar Fijavž M, Mikoš M and Šraj M, 2017. Estimation of suspended sediment loads using copula functions. Water 9(8): 628. https://doi.org/10.3390/w9080628
Bezak N, Šraj M and Mikoš M, 2016. Copula-based IDF curves and empirical rainfall thresholds for flash floods and rainfall-induced landslides. Journal of Hydrology 541: 272-284. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2016.02.058
De Michele C, Salvadori G, Canossi M, Petaccia A and Rosso R, 2005. “Bivariate statistical approach to check adequacy of dam spillway.Journal of Hydrology Engineering 10(1): 50–57. 10.1061/(ASCE)1084-0699(2005)10:1(50)
Ganguli P and Reddy MJ, 2013. Probabilistic assessment of flood risks using trivariate copulas. Theoretical and applied climatology 111: 341-360. https://doi.org/10.1007/s00704-012-0664-4
Huang S, Huang Q, Chang J, Leng G and Chen Y, 2017. Variations in precipitation and runoff from a multivariate perspective in the Wei River Basin, China. Quaternary International 440: 30-39. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2016.05.020.
Keihani A and Fathian H, 2021. Multivariate frequency analysis of peak discharge and suspended and bed sediment load in Karaj Basin. Iran-Water Resources Research 17(1): 47-67. 20.1001.1.17352347.1400.17.1.4.5 (In Persian with English abstract)
Mirabbasi R, Fakheri-Fard A and Dinpashoh Y, 2012. Bivariate drought frequency analysis using the copula method. Theoretical and Applied Climatology 108: 191-206. https://doi.org/10.1007/s00704-011-0524-7
Nazeri Tahroudi M, Ramezani Y, De Michele C and Mirabbasi Najafabadi R, 2020. Estimation of the joint frequency of peak flow discharge-suspended load of Zarinehrood Basin using two-dimensional analysis. Water and Soil 34(2): 333-347. 10.22067/JSW.V34I2.81812 (In Persian with English abstract)
Bazrafshan O, Shekari M, Zamani H, Dehghanpir S and Singh VP 2021. Assessing hydrologic drought risk using multi-dimensional copulas: case study in Karkheh River basin. Environmental Earth Sciences 80: 1-22. https://doi.org/10.1007/s12665-021-09870-6
Peng T, Tian H, Singh VP, Chen M, Liu J, Ma H and Wang J, 2020. Quantitative assessment of drivers of sediment load reduction in the Yangtze River basin, China. Journal of Hydrology 580: 124242. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.124242
Pronoos Sedighi M, Ramezani Y, Nazeri Tahroudi M and Taghian M, 2023. Joint frequency analysis of river flow rate and suspended sediment load using conditional density of copula functions. Acta Geophysica 71(1): 489-501. https://doi.org/10.1007/s11600-022-00894-5
Salvadori G, Durante F and De Michele C, 2013. Multivariate return period calculation via survival functions. Water Resources Research 49(4): 2308-2311. https://doi.org/10.1002/wrcr.20204
Stedinger JR, 1993. Frequency Analysis of Extreme Events. Handbook of Hydrology.
Wolf S, Esser V, Schüttrumpf H and Lehmkuhl F, 2021. Influence of 200 years of water resource management on a typical central European river. Does industrialization straighten a river?. Environmental Sciences Europe 33(1): 1-23. https://doi.org/10.1186/s12302-021-00460-8
Yang P, Xia J, Zhang Y, Zhan C and Qiao Y, 2018. Comprehensive assessment of drought risk in the arid region of Northwest China based on the global palmer drought severity index gridded data. Science of the Total Environment 627: 951-962. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.01.234
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 133 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 65 |