نگرشي چند فراكتالي به زنجيره ي زماني جريان سيلابي رود قره آغاج

A Multifractal Outlook to the River Flood Flow Time Series - Case Study: Ghar-e-Aghaj River in Fars Province-

همواره اين سوال كه آيا رفتار فرآيند هاي طبيعي را در بي نظمترين حالات خود مي توان تحليل كرد وجود داشته است. ماهيت انطباق پذير روشهاي غير خطي بر طبيعت اين فرايندها باعث گرديده است تا آنها را به كارامدترين ابزار براي تحليل رفتارهاي طبيعت مبدل سازند. در اين پژوهش در نگرشي چند فراكتالي به بررسي رفتار جريان رود در زمان سيلاب پرداخته ايم. روشي جديد براي ت جزيه و تحليل چند فراكتال جريان رود ارايه شده است. در اين روش به جاي استفاده از زنجيره ي اصلي جريان در تشكيل طيف لژاندر از ضرايب موجك آن استفاده مي شود. كاربرد اين روش در كنار حذف پراش از محتواي علامت جريان باعث گرديده تا تجزيه و تحليل چند فراكتال جهت بررسي رفتار رود با كيفيت بسيار بالاتر نسبت به مطالعات پيشين انجام شود. 40 سال داده هاي مربوط به ميانگين ماهانه بده ي رود قره آغاج در سه ايستگاه براي اين تجزيه و تحليل در نظر گرفته شده است. نتايج حاصل بر دو نكته تاكيد دارند. اول آن كه حذف پراش از محتواي علامت به طرز معناداري بر آشكار شدن الگو هاي چند فراكتال زنجيره هاي جريان اثر دارد. نتيجه ي مهمتر آن كه رفتار جريان رود در بستر زمان اصولا چند فراكتال است، اما بي نظميهاي موضعي مانند سيلاب باعث مي گردند تا رود رفتاري تك فراكتال از خود بروز دهد، گويي كه اين تغيير رفتار، عكس -العمل رود به تغيير شرايط پايدارخود مي باشد.

There has been always a question whether the natural phenomenon could be studied when outburst. Nonlinear adaptable intensity has made them suitable for analyzing the nature behaviors. In a multifractal outlook, we have studied the river flow conducts when flooding. A new method has been presented for multifractal analysis of the river flow. The wavelet coefficients are used to construct the Legendre spectrum instead of the raw flow time series. Using this method besides utilizing the preprocessing algorithms for the time series has led to a more efficient multifractal analysis than the previous studies. Forty years of monthly River flow data in three stations of Ghar-e-Aghaj River have been used for this study. The results indicate on two significant points. The first is that De-noising the signals affects the multifractal behaviors of the river flow significantly. The more important result depicts that the river flow is multifractal intensively and the anomalies like the flood would turn it to monofractal during their occurrence period. In other words changing from multifractal to monofractal condition is the river flow response to the changing of its stable condition.