%46تخفیف

تحلیل مشخصه‌های خشک‌سالی با استفاده از شاخص RDI در شمالغرب ایران

تعداد120 صفحه در فایل word

گروه مهندسی آب

کارشناسی ارشد در رشته مهندسی منابع آب

تحلیل مشخصه‌های خشک‌سالی با استفاده از شاخص RDI در شمالغرب ایران

چکيده:

در اين مطالعه مشخصات خشک‌سالی‌های منطقه شمالغرب ایران و فراواني وقوع حداکثر مقدار آن‌ها با استفاده از اطلاعات 17 ایستگاه هواشناسی تحليل شد. مشخصه‌هاي خشك‌سالي با شاخص اكتشاف خشك‌سالي (RDI) محاسبه شد. براي تخمين PET از روش پنمن مانتيس- فائو56 استفاده شد. براي تحليل فراواني مشخصه‌هاي مذكور ابتدا مقادير RDI داده‌هاي مشاهداتي سال‌های آماری موجود برای هر ایستگاه بدست آمد. سپس از بين 64 توزيع آماري كانديدا، بهترين توزيع براي برازش مقادير اولیه RDI هر ایستگاه با آزمون کای اسکوئر و در سطح 5 درصد انتخاب شد. پارامترهاي هر توزیع با روش حداكثر درست نمايي بدست آمد. آنگاه با توجه به تابع چندك توزيع منتخب و با روش مونت كارلو، تعداد 500 سري مصنوعي براي مقادیر RDI‌ های اولیه شبيه سازي شد. در هر سری دوره‌های خشکی مشخص شد و سه مشخصه اصلي خشكي (طول مدت دوام، شدت و بزرگي) برای هر سري محاسبه گرديد. در هر سری بیشترین مقدار مشخصه‌ها استخراج شد آنگاه سه سري جديد (به طول 500) براي مقادير حداكثر مقدار هريك از مشخصه‌هاي خشك‌سالي تشكيل گردید. تحليل فراواني براي هر سري بطور مجزا انجام شد. نقشه‌های هم رقوم برای حداکثر مقدار هر یک از مشخصه‌های خشکی با دوره بازگشت 10 سال رسم شد. نقشه‌ها نشان دادند که حداکثر مقدار شدت خشکی در شمال و شرق منطقه مشاهده شده است. حداکثر مقدار بزرگی خشکی در جنوب غربی منطقه (ایستگاه پیرانشهر) اتفاق افتاده است. طولانی ترین دوره خشکی هم در شرق منطقه و در ایستگاه خلخال مشاهده شد.

کليد واژه: تحليل فراواني، شاخص اكتشاف خشك‌سالي، شمالغرب ایران، مشخصه‌هاي خشك‌سالي

1     فصل اول…………………………………………………………………………………………..       1

1-1  مقدمه. 2

1-2  تعاریف خشک‌سالی. 5

1-2-1 خشک‌سالی مفهومی. 5

1-2-2 خشک‌سالی بهره برداری. 6

1-3  مشخصه‌های خشک‌سالی. 6

1-3-1 ويژگي‌های مکانی و زمانی خشک‌سالی. 8

1-4  انواع خشک‌سالی. 11

1-4-1 خشک‌سالی هواشناسی. 12

1-4-2 خشک‌سالي کشاورزي. 13

1-4-3 خشک‌سالی هیدرولوژیکی. 14

1-4-4 خشک‌سالی اقتصادی–اجتماعی. 17

1-5  نقش عوامل غیر اقلیمی در وقوع و تشدید اثرات خشک‌سالی. 19

1-6  شاخص‌های خشک‌سالی. 21

1-6-1 انواع شاخص‌های خشکی ……………………………………………………………………22

1-7  خسارات و آسیب‌های خشک‌سالی. 27

1-7-1 خسارات خشک‌سالی در ایران و جهان. 27

2     فصل دوم ……………………………………………………………………………………….31

2-1  مطالعات خشک‌سالی در ایران. 32

2-2  مطالعات خشک‌سالی در جهان. 38

2-3  ضرورت انجام تحقیق. 42

2-4  اهداف تحقیق. 43

3     فصل سوم………………………………………………………………………………………. 44

3-1  منطقه مورد مطالعه. 45

3-2  تبخیر، تعرق و تبخیر و تعرق پتانسیل. 48

3-2-1 تبخير و تعرق گياه مرجع…………………………………………………………………….         49

3-3  مدل‌های تخمین PET. 49

3-3-1 روش‌های هیدرولوژیکی…………….. 50

3-3-2 روش‌های تحلیلی …………………………………………………………………………….50

3-3-3 تخمین‌های تجربی. 50

3-4  مدل‌های تخمین PET بر اساس پارامترها. 50

3-5  تخمین تبخیر و تعرق پتانسیل با رابطه فائو-پنمن مانتیث. 51

3-5-1 معادله فائو -پنمن مانتیث. 51

3-6  شاخص اکتشاف خشکی (RDI). 53

3-6-1 محاسبه RDI برای دوره‌های زمانی مختلف. 54

3-7  تابع چگالی احتمال، برازش توزیع و تست نکوئی برازش. 56

3-7-1 تابع چگالی احتمال. 56

3-7-2 برازش توزیع. 57

3-7-3 تست نکوئی برازش…. 58

3-8  تبدیل هم احتمال. 58

3-9  Boxplot  61

3-10    تولید داده‌های مصنوعی. 62

4     فصل چهارم…………………………………………………………………………………….                                                                                                         63

4-1  متوسط بارش و نوع اقلیم ایستگاه‌ها. 64

4-2  رژیم بارندگی منطقه مورد مطالعه. 64

4-2-1 هیستوگرام بارش. 64

4-2-2 سری زمانی بارش‌های سالانه. 67

4-2-3 باکس پلات بارش ایستگاه‌های مورد مطالعه. 68

4-3  تبخیر و تعرق. 70

4-3-1 سری زمانی تبخیر و تعرق. 70

4-3-2 رژیم ماهانه تبخیر و تعرق پتانسیل. 72

4-4  نمودار RDI داده‌های مشاهداتی. 73

4-4-1    توزیع‌های منتخب روی مقادیر RDI مشاهداتی. 78

4-4-2 توزیع‌های منتخب روی سری حداکثر شدت خشکی. 80

4-4-3 توزیع‌های منتخب روی سری حداکثر طول دوره خشکی. 82

4-4-4 توزیع‌های منتخب روی سری‌های حداکثر بزرگی خشکی. 83

4-5  تحلیل فراوانی مشخصه‌های خشکی. 84

4-5-1 حداکثر شدت خشکی. 84

4-5-2 حداکثر مقدار طول مدت دوام خشکی. 85

4-5-3 حداکثر مقدار بزرگی خشکی. 89

4-6  منحنی‌های هم رقوم برای حداکثر مقدار مشخصه‌های خشکی   …………………………………..91

4-6-1 حداکثر شدت خشکی. 91

4-6-2 حداکثر طول مدت دوام خشکی. 92

4-6-3 حداکثر بزرگی خشکی. 93

5     فصل پنجم                                         ……………………………………………………………………………………… 94

5-1  نتیجه گیری. 95

5-2  پیشنهادات. 96

6     فصل ششم ………………………………………………………………………………………..97

فهرست اشکال

شکل 1- منطقه مورد مطالعه و موقعیت آن در ایران.. 47

شکل 2- پراکندگی ایستگاه‌های مورد مطالعه در منطقه. 48

شکل 3- نمودار CDF تجربی ایستگاه تبریز. 59

شکل 4- نمودار CDF توزیع نرمال استاندارد. 60

شکل 5- ترسیم گرافیکی انتقال هم احتمال. 60

شکل 6- هیستوگرام میانگین دراز مدت بارش‌های ماهانه ایستگاه‌های مورد مطالعه. 66

شکل 7- تغییرات دراز مدت بارش سالانه ایستگاه‌های مورد مطالعه   67

شکل 8- باکس پلات بارش ماهانه ایستگاه‌های مورد مطالعه. 70

شکل 9- تغییرات سالانه PET ایستگاه‌های مورد مطالعه. 71

شکل 10- هیستوگرام میانگین دراز مدت ماهانه PET ایستگاه‌های مورد مطالعه   73

شکل 11- هیستوگرام مقادیر RDI های مشاهداتی ایستگاه‌های منتخب.   77

شکل 12- منحنی رشد حداکثر مقدار severity خشک‌سالی‌ها. 87

شکل 13- منحنی رشد حداکثر مقدار  duration خشک‌سالی‌ها. 88

شکل 14- منحنی رشد حداکثر مقدار  magnitude‌ها مطالعه. 90

شکل 15- منحنی‌های هم رقوم max severity.. 91

شکل 16- منحنی‌های هم رقوم max duration .. 92

شکل 17- منحنی‌های هم رقوم max magnitude. 93

فهرست جداول

جدول 1- مشخصات جغرافیایی ایستگاه‌های منتخب. 46

جدول 2- متوسط بارش، متوسط دمای سالانه و نوع اقلیم منطقه. 65

جدول 3- توزیع روی سری‌های زمانی مقدار RDI مشاهداتی ایستگاه‌ها   79

جدول 4- توزیع‌های منتخب و پارامترهای آماری max severity.. 81

جدول 5- توزیع‌های منتخب و پارامترهای آماری max duration.. 82

جدول 6- توزیع‌های منتخب و پارامترهای آماری max magnitude. 83

جدول 7- مقادیر max severity با دوره‌های بازگشت مختلف با روش RDI  85

جدول  -8مقادیر max duration با دوره‌های بازگشت مختلف با روش RDI  86

جدول 9- مقادیر max magnitude با دوره‌های بازگشت مختلف با روش RDI  89

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo