پديد آورنده :
كرباسي، مهتاب
عنوان :
توسعه منحنيهاي شدت- مدت- فراواني بارندگي با استفاده از مدل PERSIANN-CDR
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
علوم ومهندسي آب
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 133ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
عليرضا گوهري
استاد مشاور :
سعيد اسلاميان
توصيفگر ها :
منحنيهاي شدت- مدت- فراواني , الگوريتم هايماهوارهاي , برآورد بارش , تصحيح خطا , تطبيق احتمال , ميانگينگيري بيزي
استاد داور :
جهانگير عابدي كوپايي، شمس اله ايوبي
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/09/20
رشته تحصيلي :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/09/20
چكيده فارسي :
امروزه براي احداث سازههاي آبي، تخصيص و مديريت منابع آب در يك منطقه لازم است وضعيت آب و هوا و الگوي بارندگي آن منطقه مورد مطالعه قرار گيرد. منحنيهاي شدت- مدت- فراواني ابزاري ارزشمند براي محاسبه دبي سيلاب طرح و به عنوان مبنايي براي طراحي سازههاي آبي و مديريت شهري مانند طراحي زهكشها و آبگذرها ميباشند. اين منحنيها با استفاده از دادههاي بارندگي ثبت شده در تداومهاي مختلف، بدست ميآيند. باوجود تعداد زيادي بارانسنج در سراسر جهان، اما به دليل توزيع نامتوازن نميتوان برآورد دقيقي براي مناطق دور از دسترس داشت.كشور ايران نيز از اين قاعده مستثني نيست و با مشكل كمبود ايستگاه بارانسنجي در برخي مناطق مواجه است. محصولات بارندگي ماهوارهاي به عنوان مكمل ايستگاههاي باران سنجي زميني اطلاعات مفيدي از ميزان بارش در مناطق مختلف كره زمين ارائه ميدهند. در اين مطالعه به ارزيابي قابليت دادههاي مربوط به الگوريتم برآورد بارش PERSIANN-CDR با وضوح مكاني 25°/0×25°/0و وضوح زماني روزانه براي توسعه منحنيهاي IDF در كشور ايران پرداخته شدهاست. دادههاي بارش ماهواره PERSIANN-CDR ابتدا بر اساس عامل تراز ارتفاعي در هر سلول با مدل پيشنهادي تصحيح و عمل ميانيابي بر روي دادههاي ماهوارهاي مربوط به بارش به منظور تبديل وضوح مكاني آن به ابعاد °05/0×°05/0 انجام شده است. در اين تحقيق با استفاده از روشهاي تطبيق احتمال، پنجره تطبيق احتمال و ميانگينگيري بيزي براي دادههاي بارندگي ماهوارهاي با وضوح مكاني °05/0×°05/0 و همچنين براي دادههاي بارندگي ماهوارهاي با وضوح °25/0×°25/0 منحنيهاي IDF براي 25 ايستگاه بارانسنجي زميني در ايران استخراج و مورد ارزيابي قرار گرفتهاست. روش ميانگينگيري بيزي به عنوان روشي جديد براي ريزمقياسنمايي و تبديل بارندگي منطقهاي به نقطهاي معرفي شدهاست. ارزيابي منحنيهاي IDF حاصل از دادههاي مدلهاي ماهوارهاي و مقايسه آن با منحنيهاي IDF بدست آمده از روشهاي تطبيق احتمال و ميانگينگيري بيزي در اكثر ايستگاههاي مورد مطالعه نتايج قابل قبولي را نشان دادند. در روش ميانگينگيري بيزي ايستگاههاي اصفهان با 12/0 درصد وايستگاه اهواز با 67/0 درصد به ترتيب داراي كمترين و بيشترين دامنه تغييرات خطاي نسبي و در روش تطبيق احتمال ايستگاههاي تبريز، اصفهان و قزوين كمترين دامنه تغييرات خطاي نسبي به ترتيب داراي مقادير 07/0، 06/0 و 08/0 درصد و ايستگاه مشهد با 75/0 درصد بيشترين دامنه تغييرات خطاي نسبي را داشتهاند. همچنين نتايج روشهاي تطبيق احتمال و بيزي براي دوره بازگشت 2 سال در ايستگاههاي اصفهان، تبريز، بيرجند و همدان نشان ميدهد مقادير شدت بارندگي برآورد شده در فاصله اطمينان 90 درصد تخمين زده شده براي منحنيهاي IDF ايستگاههاي بارانسنجي زميني قرار ميگيرند.
چكيده انگليسي :
Nowadays, climate and rainfall pattern studies are vital for the construction of hydraulic structures, water resources management and allocation. Intensity-Duration-Frequency (IDF) curves are a valuable tools for calculating flood discharge as well as a basis for designing hydraulic structures and urban infrastructures such as drainage and culvert design. These curves are obtained using rainfall data recorded at different duration. Despite a lot of rain gauges around the world, due to rather sparse spatial distribution, it is not possible to make accurate estimates for remote areas. Iran is no exception to this rule and faces the problem of lack of rain gauge stations in some areas. Satellite precipitation products, as a supplement to ground rainfall stations, provides useful information on rainfall properties in different parts of the world. In this study, the capability of PERSIANN-CDR precipitation data with spatial resolution of 0.25 0 0.25 ° and daily time resolution has been evaluated for the development of IDF curves over Iran. The satellite precipitation data was first corrected based on altitude level factor in each cell with the proposed correction model and interpolation on satellite data related to precipitation in order to convert its spatial resolution to dimensions of 0.05 × 0.05°. In this study, different downscaling methods including probability matching methods, probability matching window and Bayesian averaging were applied to extract the precipitation data across Iran. Bayesian averaging method has been introduced as a new method for downscaling and converting of area rainfall to point. evaluation and comparison of IDF curves obtained from satellite model data with IDF curves obtained from Bayesian averaging methods and probability matching in most of the studied stations showed acceptable results. In Bayesian averaging method, Isfahan stations with 0.12% and Ahvaz stations with 0.67% showed the lowest and highest amplitude of relative error respectively. In the probability matching method, Tabriz, Isfahan and Qazvin stations showed the lowest amplitude of relative error changes with values of 0.07, 0.06 and 0.08% respectively, while Mashhad station with 0.75% had the highest range of relative error. The results of probability and Bayesian matching methods for the return period of 2 years in Isfahan, Tabriz, Birjand and Hamedan stations showed that the estimated rainfall intensity values are within the 90% confidence interval estimated based on ground rain gauge precipitation.
استاد راهنما :
عليرضا گوهري
استاد مشاور :
سعيد اسلاميان
استاد داور :
جهانگير عابدي كوپايي، شمس اله ايوبي