تحليل عدم‌قطعيت حداكثر سيلاب محتمل حوضه سد بختياري به علت عدم‌قطعيت در مقدار حداكثر بارش محتمل، دماي هوا و آب معادل برف اوليه

Uncertainty Analysis of Probable Maximum Flood in Bakhtiari Dam Basin Due to Uncertainty in Probable Maximum Precipitation, Air Temperature and Initial Snow Water Equivalent

اطمينان و اعتبار سيل‌هاي حدي مخصوصا حداكثر سيلاب محتمل (PMF)، بدون در نظرگرفتن منابع عدم‌قطعيت در برآورد سيل نمي‌تواند تامين شود. متغيرهاي ورودي در مدلهاي بارش-رواناب شامل بارش، دماي هوا و آب معادل برف (SWE) اوليه از جمله منابع عدم‌قطعيت در پيش‌بيني و برآورد سيل هستند. در اين مقاله از روش تئوري مجموعه فازي براي پخش عدم‌قطعيت مقدار PMP، دماي هوا و آب معادل برف اوليه در برآورد PMF در حوضه سد بختياري در جنوب غربي ايران استفاده شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه عدم‌قطعيت دبي اوج هيدروگراف PMF بعلت عدم‌قطعيت مقدار PMP بيشتر از عدم‌قطعيت حجم هيدروگراف PMF است. عدم‌قطعيت حجم هيدروگراف PMF بعلت عدم‌قطعيت مقدار دماي هوا و آب معادل برف اوليه بيشتر از عدم‌قطعيت دبي اوج هيدروگراف PMF است. بطوريكه عدم‌قطعيت دبي اوج هيدروگراف PMF بعلت عدم‌قطعيت در مقادير PMP، دماي هوا و آب معادل برف اوليه به اندازه 10± درصد به ترتيب برابر با 2/10± ، 6/7± و 18/0± درصد است. همچنين عدم‌قطعيت حجم هيدروگراف PMF بعلت عدم‌قطعيت در مقدار PMP، دماي هوا و آب معادل برف اوليه به اندازه 10± درصد به ترتيب برابر با 8± ، 8/9± و 35/0± درصد است. بنابراين به منظور كاهش عدم‌قطعيت در برآورد PMF، بايد به ترتيب در برآورد مقادير PMP، دماي هوا و آب معادل برف اوليه دقت بيشتري كرد.

The reliability and validity of extreme floods, especially the Probability Maximum Flood (PMF), cannot be ensured without considering the uncertainties in flood estimation. Input variables in rainfall-runoff models include precipitation, air temperature, and initial Snow Water Equivalent (SWE) are sources of uncertainty in flood forecasting and estimation. In this paper, the fuzzy set theory method is used to propagate uncertainty of PMP, air temperature and initial SWE for estimating PMF in Bakhtiari Dam Basin in southwestern Iran. The results show that the uncertainty of PMF hydrograph peak discharge due to uncertainty of PMP is more than the uncertainty of PMF hydrograph volume. The uncertainty of the PMF hydrograph volume due to the uncertainty of air temperature and initial SWE is more than the uncertainty of the PMF hydrograph peak discharge. So that the uncertainty of PMF hydrograph peak discharge due to uncertainty in PMP, air temperature and initial SWE equal to 10% were ±10.2%, ±7.6% and ±0.18% respectively. Also the uncertainty of PMF hydrograph volume due to uncertainty in PMP, air temperature and initial SWE equal to 10% were ±8.0%, ±9.8% and ±0.35% respectively. Therefore, in order to reduce the uncertainty in estimating PMF, it is necessary to be more careful in estimating PMP, air temperature and initial SWE values respectively.