تحليـل فراواني منطقه‌اي ناايستاي حداكثر بـــارش 24-ساعته در غرب ايران

Nonstationary Regional Frequency Analysis of Maximum 24-Hour Precipitation in West of Iran

در طي قرن گذشته فعاليت هاي انساني و تغييرات اقليمي ايستايي بسياري از متغيرهاي حدي را دست خوش تغيير قرار داده اند. لذا استفاده از تكنيك هاي آماري تحليل فراواني با پيش فرض هاي ايستايي داده ها جهت برآورد ريسك وقوع رويدادهاي حدي بيش از اين ممكن است قابل اطمينان نباشد. در پژوهش حاضر ضمن معرفي تكنيك تحليل فراواني منطقه اي مبتني بر روش شاخص سيل ناايستا، ريسك وقوع متغير حداكثر بارش 24-ساعته به عنوان يك متغير مولد سيل در زيرحوضه هاي غرب كشور بررسي شده است. بررسي ناايستايي داده ها نشان داد كه از بين 53 ايستگاه مورد مطالعه فقط چهار ايستگاه خرم آباد و پل دختر با يك روند افزايشي و رامهرمز و ايذه با يك روند كاهشي معني دار داراي ناايستايي هستند. بر اساس نتايج، ايستگاه هاي مورد مطالعه از لحاظ ريسك وقوع حداكثر بارش 24-ساعته به سه زيرناحيه همگن هيدرولوژيكي تفكيك شدند. نتايج پژوهش نشان داد كه منطقه همگن دوم كه عمدتا شامل ايستگاه ها در استان هاي فارس، بوشهر، چهارمحال و بختياري و كهگيلويه و بويراحمد هستند از ريسك وقوع حداكثر بارش هاي 24-ساعته شديدتري نسبت به ساير مناطق مورد مطالعه برخوردار هستند. همچنين باتوجه به روند افزايشي حداكثر بارش هاي 24-ساعته در ايستگاه هاي پل دختر و خرم آباد مشخص شد كه حداكثر بارش هاي 24-ساعته برآورد شده با دوره بازگشت 100 سال در اين دو ايستگاه در صورت ناديده گرفتن ناايستايي داده ها به ترتيب 13/8 و 10/1 درصد كمتر از مقدار مورد انتظار برآورد خواهند شد.

During last century, anthropogenic forcing and climate change have influenced the stationarity of the many extremes. Therefore, using of stationary pre-assumption-based Frequency Analysis (FA) techniques for estimating the risk of extremes may not be reliable anymore. In present study we introduced a nonstationary FA method to estimate risk of 24-hour maximum precipitation variable, as one of the major factors for generating floods in West of Iran. Nonstationarity assessments showed that among 53 investigated stations, only 4 stations (i.e., Khorramabad and Poldokhtar stations with increasing linear trends and Izeh and Ramhormuz stations with decreasing linear trends) have significant nonstationarity. Three hydrological homogeneous regions were characterized based on statistical properties of 24-hour maximum precipitation variable at study stations. Results revealed that stations in the Region_II, mostly including the stations in Fars, Chaharmahal and Bakhtiari, Bushehr and Kohgiluyeh and Boyerahmad Provinces, have higher risks for more severe 24-hour maximum precipitation compared to stations in other regions. Also, results showed that if nonstationarity in Khorramabad and Poldokhtar stations is ignored, 100-year quantiles of 24-hour maximum precipitation will underestimate around 10.1% and 13.8% in those stations.