یادداشت فنی تعیین مناطق همگن سیلابی به روش تحلیل خوشه‌ای افرازی K-means براساس گشتاورهای خطی مرتبه دوم (مطالعه موردی: حوضه سدهای رودبار و بختیاری)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته ی کارشناسی ارشد مهندسی رودخانه/ پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی

2 دانش آموخته ی کارشناسی ارشد/ سازه های آبی . دانشگاه صنعتی شاهرود

3 استادیار/ پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

4 استادیار / پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

چکیده

گروهی از سایت‌ ها با همگنی کافی در فرآیند‌های تولید سیلاب، یک منطقه‌ ی همگن برای تحلیل فراوانی منطقه‌ ای سیلاب را تشکیل می‌دهند. تحلیل خوشه‌ای عنوان گونه‌ ای از روش‌ های تحلیل چند متغیری آماری برای گروه‌ بندی یک سری داده‌ به چندین گروه یا خوشه‌ها است. این روش، روش کارآمدی برای تحلیل فراوانی منطقه‌ای سیلاب است. در این گزارش با استفاده از زبان برنامه‌ نویسیR، تحلیل خوشه‌ای بر اساس گشتاورهای خطی مرتبه دوم داده‌های حداکثر لحظه‌ای 34 ایستگاه هیدرومتری واقع در استان لرستان و در محدوده حوضه سدهای رودبار و بختیاری برای تعداد 2 تا 6 خوشه صورت گرفته است. در تحلیل خوشه‌ای، از الگوریتم K-means که در نوع خوشه‌بندی افرازی دسته‌بندی ‌می‌شود، بهره گرفته شده است. گروه‌های ادغام شده از ایستگاه‌ها تشکیل شده و سپس با انجام آزمون همگنی گروه‌های همگن حوضه سدهای رودبار و بختیاری تعیین شده‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Technical Note Recognition of Homogeneous Regions Using K-means Partitional Cluster Analysis Method Based on Second-order L-moment (Case Study: Roodbar Dam and Bakhtiari Dam Basins)

نویسندگان [English]

  • R. Shahsavan 1
  • A. Ahani 2
  • S.S. Mousavi Nadoushani 3
  • A. Moridi 4
1 M.Sc. of River Engineering, Shahid Abbaspour Campus, ShahidBeheshti University
2 M.Sc. of Agricultural Engineering – Water Structures, School of Agricultural Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood
3 Assistant Professor, Faculty of Water and Environmental Engineering, Shahid Abbaspour Campus, Shahid Beheshti University, تهران
4 Assistant Professor, Faculty of Water and Environmental Engineering, Shahid Abbaspour Campus, Shahid Beheshti University, Tehran
چکیده [English]

A group of sites with sufficient homogeneity in producing flood mechanisms form a homogeneous region for regional flood frequency analysis. Cluster analysis is the generic name of a variety of multivariate statistical procedures that are used to classify given data into similar groups or clusters. This procedure is an efficient method for regional flood frequency analysis. In this article, cluster analysis of annual maximum flow data of 34 gauging stations located in Lorestan province in Roodbar Dam and Bakhtiari Dam basins for 2 to 6 clusters has been performed using R programming language. K-means algorithm that is a type of partitional clustering has been used for cluster analysis. Merged groups of sites have been formed and homogeneous groups of Roodbar and Bakhtiari dam basins has then been identified by performing homogeneity test.

کلیدواژه‌ها [English]

  • regionalization
  • Cluster analysis
  • L-moments
  • k-means
  • Roodbar and Bakhtiari Dams

آهنی ع، امامقلی­زاده ص، موسوی ندوشنی س، اژدری خ (1392) منطقه‌بندی حوضه­ی آبریز سفیدرود بزرگ با استفاده از روش‌های خوشه­بندی ترکیبی. مجموعه مقالات هفتمین کنگره ملی مهندسی عمران، زاهدان، ایران، 18-17 اردیبهشت.

شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران (a1385) گزارش تکمیلی هیدرولوژی طرح سد و نیروگاه برقابی بختیاری.

شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران (b1385) گزارش هیدرولوژی طرح سد و نیروگاه برقابی رودبار.

Hosking JRM, Wallis JR (1997) Regional frequency analysis: An approach based on l-moments, Cambridge University Press, London, 224p.

Rao AR, Srinivas VV (2008) Regionalization of watersheds: An approach based on cluster analysis, Springer Publishers, 248p.