تحلیل فراوانی منطقه‌ای ناایستای حداکثر بارش 24-ساعته در غرب ایران

در طی قرن گذشته فعالیت‌های انسانی و تغییرات اقلیمی ایستایی بسیاری از متغیرهای حدی را دست‌خوش تغییر قرار داده‌‌اند. لذا استفاده از تکنیک‌های آماری تحلیل فراوانی با پیش فرض‌های ایستایی داده‌ها جهت برآورد ریسک وقوع رویدادهای حدی بیش از این ممکن است قابل اطمینان نباشد. در پژوهش حاضر ضمن معرفی تکنیک‌‌ تحلیل فراوانی منطقه‌ای مبتنی بر روش شاخص سیل ناایستا، ریسک وقوع متغیر حداکثر بارش 24ساعته به عنوان یک متغیر مولد سیل در زیرحوضه‌های غرب کشور بررسی شده است. بررسی ناایستایی داده‌ها نشان داد که از بین 53 ایستگاه‌ مورد مطالعه فقط چهار ایستگاه‌ خرم‌آباد و پل‌دختر با یک روند افزایشی و رامهرمز و ایذه با یک روند کاهشی معنی‌دار دارای ناایستایی هستند. بر اساس نتایج، ایستگاه‌های مورد مطالعه از لحاظ ریسک وقوع حداکثر بارش 24ساعته به سه زیرناحیه همگن هیدرولوژیکی تفکیک شدند. نتایج پژوهش نشان داد که منطقه همگن دوم که عمدتاً شامل ایستگاه‌ها در استان‌های فارس، بوشهر، چهارمحال و بختیاری و کهگیلویه و بویراحمد هستند از ریسک وقوع حداکثر بارش‌های 24ساعته شدیدتری نسبت به سایر مناطق مورد مطالعه برخوردار هستند. همچنین باتوجه به روند افزایشی حداکثر بارش‌های 24ساعته در ایستگاه‌های پل‌دختر و خرم‌آباد مشخص شد که حداکثر بارش‌های 24ساعته برآورد شده با دوره بازگشت 100 سال در این دو ایستگاه در صورت نادیده گرفتن ناایستایی داده‌ها به ترتیب 8.13 و 1.10 درصد کمتر از مقدار مورد انتظار برآورد خواهند شد.

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

During last century, anthropogenic forcing and climate change have influenced the stationarity of the many extremes. Therefore, using of stationary preassumptionbased 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 24hour 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 24hour 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 24hour maximum precipitation compared to stations in other regions. Also, results showed that if nonstationarity in Khorramabad and Poldokhtar stations is ignored, 100year quantiles of 24hour maximum precipitation will underestimate around 10.1% and 13.8% in those stations.