بهينه سازي ضرايب منطقه اي فرمول تجربي فولر با روش برنامه ريزي غيرخطي براي برآورد دبي هاي حداكثر لحظه اي

Optimization the regional coefficients of Fuller’s empirical formula with Non-Linear Programming method to estimate maximum instantaneous discharges.

براي برآورد دبي سيلابي، روش هاي متعددي وجود دارد كه برخي از آنها روش هاي آماري و برخي ديگر تجربي‌ است. يكي از روش هاي تجربي كه در اين تحقيق نيز استفاده شد، روش فولر بوده كه محاسن آن نسبت به ساير روش هاي تجربي ارايه دوره‌هاي مختلف سيلاب مي باشد. ابتدا به كمك برنامه آماري Spss14 بازسازي نواقص هيدرولوژيكي انجام گرفت. در ادامه به منظور استفاده از فرمول تجربي فولر براي برآورد دبي حداكثر لحظه اي در مناطق مختلف، ابتدا بايد ضرايب موجود در معادله براي هر منطقه بهينه شود. در اين تحقيق بهينه سازي ضرايب فرمول فولر با استفاده از مدل NLP در محيط برنامه نويسي لينگو انجام گرفت. سپس دبي حداكثر لحظه اي براي ايستگاه هاي منتخب منطقه برآورد شد. بدين منظور از آمار 9 ايستگاه موجود در منطقه استفاده و ضريب منطقه اي (c) براي ناحيه مورد مطالعه، برابر 19/0 و ضريب طغيان منطقه اي (B) براي دوره بازگشت‌هاي 2‌، 5، 10،‌ 25، 50، 100و 200 سال به ترتيب 0، 93/0، 16/1، 38/1، 53/1، 68/1 و 84/1 برآورد گرديد. بنابراين ضرايب 66/2 و 3/0- از فرمول فولر براي منطقه مورد نظر در سطح معني‌دار 01/0 و ضريب همبستگي (95/0=R) بهينه گرديد. نتايج نشان مي دهد استفاده از فرمول تجربي اصلاح شده فولر در منطقه مورد مطالعه براي دوره بازگشت هاي كمتر (2، 3 ، 5، 25 سال) مناسب تر مي باشد.

There are several statistical and empirical methods for flood discharge estimation. One of the empirical methods that were considered in this study was fuller equation. The advantage of fuller equation in compression of other empirical methods is estimation of different periods of flood discharge. In the first step, hydrological missing data generated using . In order to continue to use empirical formula for estimating Fuller maximum instantaneous flow rate in different areas, users should calibrate coefficients of equation for each region. In this study, coefficients of fuller formula optimized using non-linear programming model by Lingo. The maximum instantaneous flow rate for the region was estimated to selected stations. The results show that, the regional coefficient (c) is 0.19 and (B) coefficient for return periods of 2, 5, 10, 25, 50, 100, 200 years are 0, 0. 93, 1.16, 1.38, 1.53, 1.68, 1.84 respectively. Therefore, Fuller formula coefficients (2.66 and -0.3) was calibrated in significant level 0.01 and correlation coefficient (R= 0.95) for the study area. The results shows that the optimized fuller formula could have better fitting in the lower return period (2, 3, 5, 25 Yr)