ارزیابی کاربرد اجزا محدود در تخمین بارش ناحیه ای مطالعه موردی حوضه آبریز دشت مشهد

آب و خاک

مقاله 13، دوره 30، شماره 1 - شماره پیاپی 45، اردیبهشت 1395، صفحه 290-299   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i1.38694

نویسندگان

مجتبی ایرانی^* ؛ فرهاد خام چین مقدم

دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد

چکیده

تخمین بارش ناحیه‌ای (روزانه، ماهانه و...) نیاز اساسی بسیاری از پروژه‌های آب و هواشناسی است. روش‌های مختلفی در این خصوص وجود دارد که اجزاء محدود یکی از آن‌ها است. این تحقیق با هدف تخمین بارش ناحیه‌ای در مقیاس روزانه، ماهانه و سالانه در حوضه آبریز دشت مشهد با یک دوره آماری 16ساله (1391-1376) برای 42 ایستگاه باران سنجی با روش گلرکین (یکی از روش‌های اجزاء محدود) صورت پذیرفت. سپس با روش‌های مرسوم دیگر نظیر روش میانگین ریاضی، تیسن، کریجینگ و IDW مقایسه شد. تحلیل روش‌های تیسن،کریجینگ وIDW در محیط نرم افزاری ArcGIS10 و روش اجزا محدود با برنامه نویسی MATLAB انجام گرفت. روش مبنای مقایسه، روش منحنی همباران قرارگرفت. نتایج نشان داد که روش اجزاء محدود (بر اساس RMSE) نسبت به روش میانگین ریاضی از دقت بالایی برخوردار، نسبت به روش کریجینگ و IDW تقریباً دارای دقت یکسان و در مقایسه با روش تیسن دارای مقدار کمی خطا بود.

کلیدواژه‌ها

تابع درونیاب؛ دشت مشهد؛ روش گلرکین

مراجع

1- Alizadeh A., 2012. Principles of applied hydrology,32th edition.

2- Azareh A., Salajegheh S. 2013. Estimation of seasonal precipitation using of geostatistics (Case study; Khorasan Razavi).

3- Ergatoudis B.M., Irons and Zienkiewicz O.C., 1968.Curved, isoparametric,” QUADRILATERAL”element for finite element method analysis. Civil Engineering Division.University of Wales, Swansen.

4- Esmaelzadeh A., Nasirzadeh T., Geostatistical analyst in ArcGIS, published by Mahvareh.

5- Ferreira A.J.M., Matlab codes for finite element analysis, Springer.

6- Heydari M., 2011.Rainfall analysis. Chaleshtar university of applied science agriculture.

7- Horton R.E. 1923. Monthly weather review, accuracy of areal rainfall estimates. Hydraulic Enginear, 348- 353.

8- Hutchinson P. 1998. Interpolation of Rainfall Data with Thin Plate Smoothing Splines – Part II: Analysis of Topographic Dependence, Journal of Geogrphic Information and Decision Analysis, 2 (2):139: 151.

9- Hutchinson P., Walley W.J. 1972.Calculation of areal using finite element techniques with altitudinal Corrections Department of Civil Engineering, University of Aston in Birmingham,UK.

10- Jamshidi N., 2012. Applied guide on Matlab, published by Abed, seventh edition.

11- Larry J., Segerlind. Applied Finite Element analysis, second Edition.

12- Naoum S., and Tsanis L.K., 2004. Ranking spatial interpolation techniques using a GIS-based DSS.

13- Rezaee Pazhand H., 2002. Application of probability and statistics in water resources. Published by Sokhangostar.

14- Rossiter D.G., 2007. Introduction to applied geostatistics. Department of Earth Systems Analysis.

15- Seyednejad N., 2013. Estimation of areal rainfall and temperature by use of genetic algorithm, fuzzy theory, Kriging and comparison with other usual methods.

16- Zienkiewicz O.C., and Taylor R.L., Finite Element Method for solid and structural mechanics, 6th Edition.