تحلیل احتمال وقوع توأم و شرطی سیلاب و بارش‌های حدّاکثری روزانه با استفاده از توابع مفصل: مطالعه موردی حوضه‌ آبخیز کن، تهران

نویسندگان

1 دانشکده منابع طبیعی دانشگاه صنعتی اصفهان

2 دانشیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

3 استاد دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

doi
10.22034/iwrr.2025.525356.2917
چکیده

در دهه‌های اخیر، وقوع مکرر سیلاب‌های مخرب در حوضه‌ی آبخیز کن واقع در غرب تهران، ضرورت تحلیل دقیق‌تر روابط میان بارش و رواناب را آشکار ساخته است. هدف از این پژوهش، بررسی وابستگی آماری بین دبی اوج لحظه‌ای سالانه و بارش‌های حداکثری روز وقوع سیلاب در بازه‌های زمانی ۲۴، ۴۸ و ۷۲ ساعته با استفاده از توابع مفصل است. پس از تعیین همبستگی بین متغیرها با آزمون‌های کندال و اسپیرمن، بهترین توزیع‌های حاشیه‌ای و مفصل از میان مدل‌های فرانک، گامبل، کلایتون و پلاکت بر اساس آزمون کرامر فون مایزس و شاخص‌های AIC و BIC انتخاب شدند. نتایج نشان داد در زیرحوضه‌های سولقان و کیگا وابستگی قوی‌تری میان بارش و دبی وجود دارد و با افزایش مدت بارش از ۲۴ به ۷۲ ساعت، احتمال وقوع هم‌زمان بارش و سیلاب (دوره بازگشت توأم) افزایش می‌یابد. همچنین، تحلیل دوره بازگشت شرطی بیانگر آن است که عبور بارش از آستانه‌های بحرانی موجب افزایش چشمگیر دبی اوج و طولانی‌تر شدن دوره بازگشت شرطی می‌شود. این یافته‌ها نشان می‌دهد که بارش‌های بلندمدت نقش تعیین‌کننده‌ای در تولید سیلاب‌های بزرگ دارند و صرفاً شدت لحظه‌ای بارش نمی‌تواند شاخص مناسبی برای برآورد خطر سیلاب باشد. چارچوب پیشنهادی این پژوهش می‌تواند به‌عنوان ابزاری کاربردی در برآورد ریسک، طراحی سازه‌های کنترل سیلاب، تعیین اولویت اقدامات آبخیزداری و توسعه سامانه‌های هشدار زودهنگام در حوضه‌های مشابه مورد استفاده قرار گیرد.