بررسی توزیع بارش‌های روزانه با روش NRC (مطالعه موردی: تبریز، مراغه، ارومیه و مهاباد)

آب و خاک

مقاله 9، دوره 31، شماره 5 - شماره پیاپی 55، دی 1396، صفحه 1481-1496  

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i5.65597

نویسندگان

فاطمه بانان فردوسی ؛ یعقوب دین پژوه

دانشگاه تبریز

چکیده

در این مطالعه، از بارش‌های روزانه ایستگاه‌های تبریز، مراغه، ارومیه و مهاباد جهت بررسی منحنی‌های بارش نرمال‌ شده (NRC) استفاده شد. منحنی‌های بارش نرمال شده، نشان‌دهنده تغییرات درصد تجمعی مقادیر بارش‌های روزانه ( ) به‌ازای درصد تجمعی تعداد روزهای همراه با بارش ( ) است. برای بررسی این منحنی‌ها، از دو مدل رایج در هیدرولوژی شامل و استفاده شد، افزون بر این، پانزده مدل دیگر (از جمله، توانی، نمایی و ...) نیز برای ایستگاه‌ها مورد آزمون واقع شد. این‌کار، هم برای تمامی روزهای بارانی دوره آماری و هم برای بارش‌های روزانه هر ماه به‌طور جداگانه (در هر ایستگاه) تکرار شد. از بین مدل‌های مذکور، مناسب‌ترین مدل با توجه به آماره‌های RMSE و انتخاب گردید. نتایج نشان داد که تقریبأ در همه ایستگاه‌ها، مدل کمترین مقدار RMSE و بیشترین مقدار را دارا بود و به‌عنوان مناسب‌ترین مدل برای بسط منحنی‌های بارش نرمال شده انتخاب شد. با این حال، در ماه آوریل (در تبریز) مدل نمایی سه پارامتری و در ماه اوت (در مهاباد) مدل چندجمله‌ای درجه 4 به‌عنوان مدل مناسب انتخاب گردید. افزون بر این، اختلاف آماره این دو مدل با مشاهدات (در هر دو سری) کمتر از 0001/0 به‌دست آمد. در پرباران‌ترین و کم‌باران‌ترین ماه‌های سال، دامنه تغییرات RMSE بین 2559/0 میلی‌متر در آوریل (مراغه) و 6709/0 میلی‌متر در آوریل (تبریز) و مقادیر بین 9992/0 در اوت (مراغه) و 9999/0 در آوریل (مراغه) حاصل شد. در حالت کلی، می-توان نتیجه گرفت که در نیمی از روزهای همراه با بارش، کمتر از پانزده درصد کل عمق بارش نازل می‌شود.

کلیدواژه‌ها

بارش روزانه؛ توزیع زمانی و مکانی؛ مدل تجربی؛ منحنی‌های بارش نرمال شده

مراجع

Ananthakrishnan R., and Rajan C.K. 1987. Some features of the south-west monsoon rainfall of Cochin and Minicoy. International Journal of Climatology, 7:355–372.

Ananthakrishnan R., and Soman M.K. 1989. Statistical distribution of daily rainfall and its association with the coefficient of variation of rainfall series. International Journal of Climatology, 9:485-500.

Babaei Fini S., and Farajzadeh M. 2002. Patterns of temporal and spatial variations of rainfall in Iran. Journal of Modarres, 4: 51-70 (in Persian).

Burgue o A., Martinez M.D., Lana X., and Serra C. 2005. Statistical distribution of the daily rainfall regime in Catalonia (northeastern Spain) for the years 1950–2000. International Journal of Climatology, 25:1381-1403.

Burgue o A., Martinez M.D., Lana X., and Serra C. 2010. Statistical distributions of the daily rainfall regime in Europe for the years 1951–2000. Theoretical and Applied Climatology, 102:213–226.

Burgue o A., Serra C., and Lana X. 2004. Monthly and annual statistical distributions of the daily rainfall at the Fabra Observatory (Barcelona, NE Spain) for the years 1917–1999. Theoretical and Applied Climatology, 77:57–75.

Dai X., Shi H., Li Y., Ouyang Z., and Huo Z. 2009. Artificial neural network models for estimating regional reference evapotranspiration based on climate factor. Hydrological Processes, 23:442-450.

Dinpashoh Y. 2014. Trend analysis of maximum 24-hour rainfall in Iran. The final report of the research project Tabriz University, Page 134 (in Persian).

Huff F.A. 1967. Time distribution of rainfall in heavy storms. Water Resources, 3)4(:1007-1019.

Jolliffe I.T., and Hope P.B. 1996. Representation of daily rainfall distributions using normalized rainfall curves. International Journal of Climatology, 16:1157–1163.

Lana X., Burgue o A., Martinez M.D., and Serra C. 2009. A review of statistical analyses on monthly and daily rainfall in Catalonia. Journal of Weather & Climate of the Western Mediterranean., 6:15-29.

Mirabbasi R., and Dinpashoh Y. 2012. Trend analysis of rainfalls in northwest of Iran in the past half century. Journal of Science and Irrigation Engineering, 4 (35): 59-73 (in Persian).

Modarres R., and Dasilva V. 2007. Rainfall trends in arid and semi-arid regions of Iran. Journal of Arid Environment, 70(2): 344-355.

Mohammadi B. 2011. Trend Analysis of annual rainfall in Iran. Journal of Geography and Environmental Planning, 3 (22): 95-106 (in Persian).

Mohammadi H., and Javeri M. 2006. Temporal variability of rainfall in Iran. Journal of Ecology, 32 (40): 87-100 (in Persian).

Nandargi S., and Mulye S.S. 2012. Relationships between rainy days, mean daily intensity and seasonal rainfall over the Koyna catchment during 1961–2005. The Scientific World Journal, doi: 10.1100/2012/894313, Page 1-10.

Olascoaga M.J. 1950. Some aspects of Argentina rainfall. Tellus, 2: 312–318.

Sentelhas P.C., Gillespie T.J., and Santos E.A. 2010. Methods for estimating reference evapotranspiration with missing data in Southern Ontario, Canada. Agricultural Water Management, 97(5): 635-644.

Siyahcheshm A. 2015. The effect of global warming on precipitation and temperatures in the southern basin of Aras River. Master thesis of Civil engineering (hydraulic structures), Ahar Islamic Azad University (in Persian).

Zubieta R., Saavedra M., Silva Y., and Gir ldez L. 2016. Spatial analysis and temporal trends of daily precipitation concentration in the Mantaro River basin: central Andes of Peru. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, doi: 10.1007/s00477-016-1235-5, Page 1-14.