تجزيه و تحليل مکاني حداکثر بارندگي محتمل(PMP) در استان خراسان شمالي
الموضوعات :امیرحسین حلبیان 1 , مهسا راوریان 2 , سيده مهديه تشکري هاشمي 3
1 - عضو هیئت علمی اقلیم شناسی دانشگاه پیام نور تهران، ايران
2 - شرکت مهندسي مشاور طوس آب، مشهد، ايران
3 - دانشگاه شهيد بهشتي تهران ايران
الکلمات المفتاحية: حداکثر بارش محتمل (PMP), روش هرشفيلد, عامل فراواني, ميانيابي دروني کريجينگ,
ملخص المقالة :
ﺣﺪﺍﻛﺜﺮ ﺑﺎﺭﺵ ﻣﺤﺘﻤﻞ PMP برای طراحی سدهای با خطر بالا در مناطق جمعیتی به نحوی که شکست سد تلفات انسانی قابل توجهی را به همراه داشته باشد اهمیت پیدا می کند. علاوه براین مناطق سیلابی و سیلاب دشتهایی که تاسیسات مهمی در آن ساخته می شوند برای جلوگیری از آسیب های غیر قابل جبران به بررسی حداکثر سیلاب محتمل می پردازند. ﻳﻜﻲ ﺍﺯ ﻣﻨﺎﺳﺐﺗﺮﻳﻦ ﺭﻭﺵ ﺁﻣﺎﺭﻱ ﺑﺮﺁﻭﺭﺩ PMP ﺭﻭﺵ ﻫﺮﺷﻔﻴﻠﺪ ﺍﺳﺖ.
در این پژوهش یکی از اهداف اساسی، تعیین توزیع بارش در مقابل سیلاب است که با استفاده از روش آماری هرشفیلد حداکثر بارش محتمل ایستگاه های معتبر استان خراسان شمالی محاسبه شده است تا برای برنامه ریزان و طراحان برای محاسبه حداکثر سیلاب محتمل فراهم آید. به منظور تعيين حداکثر بارش محتمل استان خراسان شمالي از دادههاي ثبت شده حداکثر بارندگي روزانه در 33 ايستگاه واقع در منطقه مطالعاتي طي دوره 30 ساله آماري (2020 – 1991 ميلادي) استفاده شده است. استان خراسان شمالي داراي مساحتي بالغ بر 28 هزار کيلومترمربع بوده که مقدار PMP در ايستگاههاي انتخابي استان بين 128 تا 351 ميليمتر برآورد شده است. سپس جهت تعمیم نتایج ایستگاهی و امکان محاسبه حداکثر بارش محتمل در سطح استان، نتايج محاسباتي و رسم منحنيهاي هم مقدار PMP از روش ميانيایي دروني کريجينگ استفاده و منطقه مطالعاتي پهنه بندي شده است. با توجه به شکل بدست آمده بيشترين بارش در نواحی غرب و بخش هايي از شمال و شمال شرق استان بوده و کمترين در مرکز و بخشي از شرق استان مي باشد.
1. Alias, N. E., Takara, K. 2013. Estimating the Probable Maximum Precipitation of Kuala Lumpur, Malaysia And Yodo River Basin, Japan Using Statistical Method. J. Disaster Res., 8(1): 197-198.
2. Bakhtiari , B, Afzali Gorouth, Z, Qaderi , K. (2016), "Probable Maximum Precipitation Estimation Using Two Different Approaches of Hershfield’s Method over Qareh-Su Basin, Golestan province, Iran", Iran-Water Resources Research, Vol 12(1), pp 56-67. [in Persian]
3. Casas, M. C., Rodriguez, R., Prohom, M., Gazquez, A., Redano, A. 2010. Estimation of Probable Maximum Precipitation in Barcelona (Spain). Int. J. Clim., DOI: 10.1002/joc.2149.
4. Chow, V.T; (1961).Maidment and L. W. Mays applied hydrology. McGrew-Hill, bookmcompany. 5. Desa, M. N. M., Noriah, A. B. & Rakhecha, P. R. (2001). Probable maximum precipitation for 24 h duration over southeast Asia monsoon region-Selangor. Malaysia. Atmos. Res., Vol. 58, pp. 41-54.
6. Eslahi, M, pourasghar, F, Mansouri Derakhshan , N, Akbarzadeh , Y. (2021)," The estimation of Probable Maximum Precipitation (PMP) with Flood Forecast Approach in Urmia Lake Basin", Climatology Research Journal, Vol 13(41), pp 103-114. [in Persian]
7. Gerger R (1967), The climate near the ground, Harvard Uni, Press, Cambridge.
8. Ghahraman, B., and Ghakhah, A.R. 1994. Determination of ultimate values of rainfall (PMP) at southern parts of Iran. Nivar (Journal of IRIMO), 22: 24-37. [in Persian]
9. Ghahraman B (2008) Estimation of one day duration probable maximum precipitation over atrak watershed in Iran. Iranian Journal of Science and Technology 19(6):21-29 [in Persian]
10. Ghahraman B, Hossein-Poor Tehrani M, Farahi G, and Davari K (2011) A comparative study for determination of PMP by some statistical methods in Atrak Watershed, Iran. Iran-Water Resources Research 7(2):61-70 [in Persian]
11. Hershfield, D. M., , 1961, Estimating the probable maximum precipitation, J. of Hyd., Ameri. Soc. of. Civil Eng., Vol.87, pp:99-116.
12. Hershfield, D.M, 1965desa, Method for estimating probable maximum Precipitation, J. Am. Water Works Assoc.57, 965-97.
13. Hanafi, A, Soltani, M,(2007) "Estimation of the maximum possible rainfall by the Hershfield statistical method in Tehran", Proceedings of the 3rd conference on dealing with natural disasters, University of Tehran [in Persian]
14. Khalaji Pirbalouty, M., and Sepaskhah, A.R. 2002. Estimating and mapping 24-h probable maximum precipitation by statistical methods as compared to synoptic methods for Iran. J. Sci. & Nat. Resour., 6:1. 1-11. [in Persian]
15. Mahab-Ghods Consulting Engineers. 1985. Report on the study of probable maximum precipitation (PMP) of Dez river upto dam site by synoptic method. Ministry of Energy, Institute of developing water and energy resources of Iran (Water and energy), 32p. [in Persian]
16. Monjezi, S, Gandamkar, A, Zarei, H, Abbasi, A. R. 2023, Estimation of Probable Maximum Precipitation under climate change in Parsian Basin , Irrigation Science and Engineering (JISE), Vol.45,NO 4, Winter 2023, pp: 31-48. [in Persian]
17. Najafi Dor, A, (2013) ,"Statistical calculation of the maximum possible 24-hour rainfall and the maximum rainable water of Isfahan station", the second national student conference on water and soil resources, Faculty of Agriculture, Shiraz University. [in Persian]
18. Nigatu Nura, D, Tamene Adugna, D, Chala Hailu, D, 2021, Probable maximum precipitation estimation using Hershfield’s statistical method: a case of Dedessa sub-basin, Ethiopia. Modeling Earth Systems and Enviroment, Vol.8, pp:2305-2315.
19. Paymozd, S, Morid, S, Ghaemi, H. (2005), " Estimation of PMP in data Scarcity situation : Acase of study , East of Hormozgan Province (Iran)", Journal of Agriculture and science nature, Vol. 12(1) , 2005, [in Persian]
20. Rashtchi, J. (1992)., "Estimating the maximum possible rainfall", Water Resources Research Organization ,Tehran: Ministry of Energy. [in Persian]
21. Rezaee-Pazhand, H., and Ghahraman, B. 2006. Estimating maximum daily precipitation by multi- station method: A case study of North Khorasan. Iran- Water Resources Research, 2: 1. 45-53. [in Persian]
22. Sarkar, S, Maity, R, 2020, Estimation of Probable Maximum Precipitation in the context of climate change , Ethiopia. Journal of Hydrology, Vol.7, pp: 124806.
23. Solaimani, F, Salajegheh. A, Sanjari, M, Azareh, A. (2013). Application of linear moment methods for Hershfild method (Case study Halilrud watershed), Journal of Range and Watershed Management, Vol 68(1), PP 95-108. [in Persian]
24. Shafiei M and Ghahraman B (2009) Spatial distribution of probable maximum precipitation for 24 h duration over Ghareh Ghum watershed. Iranian Journal of Irrigation and Drainage 3(2):50-59 [in Persian]
25. Tajbakhsh, M, Ghahraman, B,. Estimation of 24-h probable maximum precipitation by using diggrent statistical approaches for north-east of Iran. Journal of water anf soil conservation. Vol. 16(1) , 2009, [in Persian]
26. World Meteorological Organization, (1986). Manual for estimation of probable maximum precipitation. WMO, NO.168, TP-82.