برآورد حداکثر بارش محتمل 24 ساعته به روش چند ایستگاهی: مطالعه موردی شمال خراسان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد مشهد- گروه عمران

2 دانشیار/ دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

هرشفیلد برآورد بارندگی حداکثر محتمل (PMP)1 را در سال1961 به روش آماری پایه‌ریزی کرده است. این پژوهشگر روش اصلاح شده‏ای را برای 2645 ایستگاه با مطا‌لعة بارندگی حداکثر 24 ساعتة ارائه داده است. در سال‌های بعد بارندگی‌هایی رخ داد که بیش از PMP  محاسبه شده به این روش است. در نتیجه  روش هرشفیلد به زیر سؤال رفت. الیاسون  روش چند ایستگاهی را در سال 1997 ارائه داد. این روش از ادغام آمار کلیة ایستگاه‏های هم اقلیم یک منطقه استفاده می‏کند، زیرا PMP می‏تواند در هر نقطة این منطقه رخ دهد. بنیان ریاضی روش به توزیع گامبل نوع 1 و توزیع‏های منشعب از آن وابسته است. الیاسن پارامترها را تنها به روش گشتاورهای معمولی برآورد کرده و PMP را با این برآورد به دست آورده است. در مقالة حاضر برای برآورد پارامترها از سه روش برآورد دیگر به نام‌های حداکثر درست‏نمائی، حداکثر آنتروپی و گشتاورهای وزن‌دار احتمالی نیز استفاده شده است. برای مقایسه روشهای برآورد از آمار 41 ایستگاه باران‌سنج هم اقلیم شمال خراسان استفاده شده. آزمونها‏ی آماری برتری روش درست‌نمائی را نسبت به روش گشتاوری نشان می دهد. علاوه بر این، PMP این ایستگاه‏ها نیز به روش اصلاح شدة هرشفیلد محاسبه و نتیجه با روش چند ایستگاهی مقایسه شده است. نتایج به دست آمده برتری و ثبات روش چند ایستگاهی را تأیید می کند. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Estimating Maximum Daily Precipitation by Multi-Station Method: A Case Study of North Khorasan

نویسندگان [English]

  • H Rezaee-Pazhand 1
  • B Ghahraman 2
1 Department of Civil Engineering, University of Azad, Mashhad, Iran
2 Associate Professor, College of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad. Iran
چکیده [English]

In 1961 Hershfield introduced  a statistical method to estimate probable maximum precipitation (PMP). His method was based on the data of maximum daily precipitation of 2645 stations. Occurrences of rainfalls greater than PMP in the upcomming years, questioned Hershfield’s method. Eliason (1997) presented a multi-station method. Since PMP can occur at every point within a homogen region, this method was based on a combination of data from all stations in such a region. Gumble type 1 and its derived distributions were used as a mathematical tool. For parameter estimation however, Eliason used method of moment. In this paper, three other methods are used, namely maximum likelihood, maximum entropy, and probability weighted moments. Data of 41 homogen stations from North of Khorasan Province in Iran was utilized  for comparison purposes. The performance of maximum likelihood was proved via statistical analysis. In addition, PMP is compared for all stations using modified Hershfield method. Results were compared with multi-station methodand showed the performances of the former .

کلیدواژه‌ها [English]

  • PMP
  • Multi-Station
  • Extreme Value Distributions
  • Method of Moments
  • Maximum Likelihood
  • Maximum Antropy

مراجع

رشتچی، ژاله (1374) ، بارندگی حداکثر محتمل، انتشارات وزارت نیرو.
رضایی پژند، حجت (1380)، کاربرد آمار و احتمال در منابع آب ،  انتشارات دانشگاه آزاد مشهد.
Asquith, G. (2000), "Precipitation areal-reduction factor estimating  using an annual–maxima,centered approach", J. Hyrol. , 230,  pp. 55-69.
Eliason, J. (1991),"Probable maximum precipitation in Iceland: Station value", Nord. Hydrol. 23(1), pp. 49-56.
Eliason, J. (1994),"Satistical estimation of PMP values", Nord. Hydrol., 25(4), pp. 301-312.
Eliason, J. (1997), "A Statistical model for extreme precipitation", Water Resour. Res., 33(3), pp. 449-455.
Hershfield, D. M. (1965), "Method for estimating maximum probable precipitation", J. Am. Water Works Assoc., 57, pp. 965-972.
Koutsoyainnis, D. (1999), "A probabilistic view of Hershfield`s method for estimating probable maximum precipitation" ,Water Resour. Res., 35(4), pp. 1313-1322.
Natural Environment Resource Council (NERC)(1975), "Flood Studies Report (FSR)", Vol. II. Oxon, U.K., 1975.
Schaefer, M. G. (1990), "Regional analysis of Precipitation annual maxima in Washington state", Water Resour. Res., 26(1), pp. 13-19.
World Meteorological Organization (WMO) (1986), "Manual for Estimation of Probable Maximum Precipitation: Summary", 2nd ed., WMO 332, Oper. Hydrol. Rep.1.
 
 
تحقیقات منابع آب ایران
دوره 2، شماره 1
اردیبهشت 1385
صفحه 45-53

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 16 آذر 1382
  • تاریخ پذیرش: 25 بهمن 1384

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار