بخشی از مقاله
چکیده
حداکثر بارش محتمل - - PMP و حداکثر سیل محتمل - PMF - ، به ترتیب بیشترین عمق باران و بزرگترین میزان روانابی است که از نظر مقدار با یک تداوم مشخص، میتوان احتمال وقوع آنرا انتظار داشت. آنالیزهای آماری و سینوپتیکی دو روش معمول برای تخمین پی ام پی میباشند.
در روش سینوپتیکی از آمار بارش، رطوبت و مشخصه های دیگر هواشناسی استفاده میشود، اما در روشهای آماری ، استناد به داده های آماری گذشته میشود. در این مطالعه، سری زمانی پیام پیهای 24 ساعته ایستگاه سینوپتیک کرمان، واقع در جنوب شرقی ایران، با استفاده از روش آماری هرشفیلد برآورد گردیده و تاثیر طول دوره آماری بر میزان پیام پی در کرمان مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین مناسبترین مدل برآورد حداکثر بارش محتمل با استفاده از طول دوره آماری، برای ایستگاه کرمان پیشنهاد گردیده است.
مقدمه
ریزشهای جوی بصورت برف و باران از عمدهترین منابع تغذیه آبهای سطحی و زیرزمینیکشور هستند. بخصوص در ارتفاعات، این ریزشها بصورت ذخائر برفی پایدار بوده و ذوب تدریجی آنها تأمین کننده جریانات رودخانه های دائمی و فصلی میباشند. از طرفی پیشبینی حداکثر سیل محتمل - - PMF و برآورد هیدروگراف سیل این رودخانهها دو جنبه اساسی را در هیدرولوژی تشکیل میدهند. بارانی که در این مورد برای تجزیه و تحلیل و محاسبه دبی طرح به کار میرود، بر اساس حداکثر بارش محتمل - - PMP استوار است.
این میزان حداکثر ارتفاع بارشی است که در یک مدت معین بع لحاظ هواشناسی امکان ریزش آن در یک منطقه مشخص و زمان معین در سال وجود دارد.
روشهای مختلفی برای برآورد حداکثر بارش محتمل توسط سازمان هواشناسی جهانی پیشنهاد شده است
این روشها به دو دسته سینوپتیکی و آماری تقسیم میشوند و هر یک بسته به نوع کوهستانی و غیرکوهستانی بودن منطقه و در دسترس بودن آمار طوفانهای منطقه مورد استفاده قرار میگیرند. راخچا و کلارک در مطالعه کالبدی بارش هندوستان، حداکثر بارش محتمل را به صورت نقطهای و منطقهای به روش سینوپتیکی برای کل هندوستان و برای مدتهای دو و سه روزه تعیین نمودند که نتایج حاصل از 100 تا 290 سانتیمتر برای مدت دو روزه و 120 تا 370 سانتیمتر برای مدت سه روزه در کل هندوستان تغییر میکرد
همچنین نامبردگان این میزان را در مدت یک روز مورد مطالعه قرار دادند که نتایج حاصله نمایانگر تغییراتی بین 70 تا 170 سانتیمتر در مناطق مختلف بود
کولیر و هارداکر تعیین حداکثر بارش محتمل به روش همگرایی را با روش مرکز مطالعات سیل بریتانیا و مشاهدات حداکثر بارشهای روی داده، مورد مطالعه قرار دادند و برای دوره 11 تا 24 ساعت استفاده از روش همگرایی را ارجح دانستند
قهرمان و سپاسخواه با تلفیق مدلهای ارائه شده جهت برآورد مقادیر حدی وقایع هیدرولوژیکی، بارانهای کوتاه مدت و نیز روابط شدت مدت فراوانی بارندگی در ایران، حداکثر بارشهای کوتاه مدت را برای چندین ایستگاه در شرایط آب و هوایی جنوب ایران برآورد کرده و رابطه ای را برای محاسبه بارش T ساعته بدست آوردهاند .[1] رشتچی میزان حداکثر بارش محتمل را در منطقه البرز مرکزی به طور موردی برای حوزۀ طالقان با دو روش سینوپتیکی و آماری مورد مطالعه قرار داد. در این بین وی روابط میان حداکثر بارش محتمل یک روزه، دو روزه و سه روزه را با ارتفاع، در منطقه مورد بحث مشخص کرد
در این مطالعه، با استفاده از روش آماری، سری زمانی پیام پی های متوالی در ایستگاه سینوپتیک کرمان مورد محاسبه قرار گرفته و چگونگی تأثیر طول دوره آماری بر پی ام پی 24 ساعته بررسی گردیده است. همچنین با در نطر گرفتن متوسط حداکثرهای بارندگی سالانه، وجود رابطه بین عامل فوق و پی ام پی 24 ساعته مورد مطالعه قرار گرفته است.
برآورد حداآثر بارش محتمل به روش آماري
در مناطقی که آمار واطلاعات کافی در دسترس باشد، میتوان از روش آماری برای تخمین حداکثر بارش محتمل استفاده نمود .
این روش همچنین در مناطقی که اطلاعات هواشناسی از قیبل نقطه شبنم و باد وجود ندارد، مورد استفاده خواهد بود.این روش بیشتر در حوزههایی که مساحت آنها از 1000 کیلومتر مربع کمتر است به کار میرود. ولی برای حوزههایی با مساحت بیشتر نیز مورد استفاده قرار میگیرد
در این حالت مقادیر حداکثر بارش محتمل بصورت نقطه ای برآورد میشود و به منحنیهای تعدیل مساحت نیاز است.
هرشفیلد بر اساس فرمول عمومی تناوب، رایطه مربوط به برآورد حداکثر بارش محتمل را ارائه کرده است
رابطه عمومی تناوب بصورت زیر است که در آن: XT مقدار باران با دوره برگشت T، X n و SDn بترتیب میانگین و انحراف معیار دادهها با n رگبار حداکثر سالیانه و K متغیر آماری است که با توزیع های فراوانی مختلف متناسب با مقدار حدی دادهها و با زمان برگشت تغییر مینماید.
با توجه به مطالب گفته شده، مقادیر حداکثر بارش محتمل، با استفاده از معادله 2 محاسبه میگردد.
که در آن: - PMP - T حداکثر بارش محتمل نقطهای مربوط به بازه زمانی Tساعته، X m و SDm بترتیب میانگین و انحراف معیار تعدیل شده اطلاعات موجود و Km فاکتور فراوانی است.
هرشفیلد خود گروه منحنی هایی را برای تعدیل های لازم، حذف نقاط پرت، تأثیر دادن طول دوره آماری و تأثیر دادن مقاطع زمانی جمع آوری آب بارندگی، ارائه داده که در کتب کلاسیک موجود میباشد.
