تحلیل چندمتغیره فراوانی سیلاب با استفاده از توابع کوپلا، مطالعه موردی: سیلاب های ورودی به سد شهید عباسپور

پديده هاي هيدرولوژيکي همچون خشکسالي و سيلاب پديده هايي پيچيده و ذاتاً چندمتغيره هستند. به دليل وجود همبستگي بين متغيرهاي مختلف هيدرولوژيکي از يک سو و يکسان نبودن توابع توزيع آماري آنها از سوي ديگر، تک متغيره کردن پارامترها و انتخاب يک توزيع آماري باعث دست بالا يا دست پايين محاسبه کردن اثرات سيلاب شده است. مدل هاي کوپلا (مفصل) به واسطه وجود ويژگي هايي چون توانايي شبيه سازي متغيرها بدون نياز به فرض استقلال متغيرها از قابليت بالايي در تحليل وقايع حدي برخوردار هستند. متغيرهاي مهم سيل دبي اوج ، تداوم وحجم سيلاب مي باشد. بنابراين در اين تحقيق از توابع کوپلا براي مدل سازي ساختار همبستگي و برآورد توزيع احتمال توأم متغيرهاي سيلاب در حوضه آبريز سد شهيد عباسپور استفاده شده است. با تکيه بر تحقيقات انجام شده در زمينه استفاده از توابع کوپلا، مقادير پارامترهاي توزيع هاي حاشيه اي از روش حداکثر درست نمايي محاسبه شده است و تابع توزيع احتمال توأم متغيرها با درنظرگرفتن معيارهاي نيکوئي برازش از بين خانواده هاي ارشميدسي کوپلا انتخاب شدند. بر اين اساس توزيع هاي توأم دو متغيره کلايتون، فرانک و کلايتون با کمترين ريشه مربعات خطايي به ترتيب برابر 0/2551، 0/2879 و 0/2027 براي کوپلاهاي دبي اوج-حجم، دبي اوج-تداوم و تداوم-حجم به عنوان مناسب ترين توزيع هاي توأم شناخته شدند. با در نظرگرفتن خانواده کوپلای نتخب، احتمالات توأم متغيرهاي سيلاب نيز محاسبه و نمايش داده شد که مي تواند جهت برآورد ريسک سيلاب در آينده مورد استفاده گیرد.

کلیدواژه ها:

توابع کوپلا ، توزیع احتمال توأم ، توزیع حاشیه ای ، دوره بازگشت توأم.