تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب با استفاده از تحلیل خوشه ای ترکیبی و گشتاور های خطی

مطالعات انجام گرفته نشان می دهد که روش های تحلیل خوشه ای، از کارآمدترین روش های منطقه بندی حوزه های آبخیزبه منظور انجام تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب هستند. در این تحقیق به منظور استفاده از نقاط قوت و کم رنگ کردن نقاط ضعف دو گروه اساسی روش های تحلیل خوشه ای، یعنی خوشه بندی سلسله مراتبی و خوشه بندی افرازی، از ترکیب الگوریتم های خوشه بندی ward و kmeans برای منطقه بندی حوزه های آبخیز سفیدرود بزرگ و ارس استفاده شده است. همچنین تاثیر انتخاب و به کارگیری برخی ویژگی های جغرافیایی، فیزیوگرافیک و هواشناسی و ترکیبات آنها در همگنی مناطق حاصل از تحلیل خوشه ای مورد بررسی قرار گرفته است. ارزیابی وضعیت همگنی مناطق حاصل و اجرای تحلیل فراوانی منطقه ای که با استفاده از الگوریتم گشتاورهای خطی انجام گرفته است، نشان می دهد که از میان ویژگی های مورد مطالعه، ترکیب طول و عرض جغرافیایی و مساحت سطح زهکشی به عنوان ویژگی های مورد استفاده در منطقه بندی حوزه های آبخیز سفیدرود و ارس می تواند بهترین گزینه برای حصول بیش ترین تعداد مناطق همگن باشد. به علاوه، برای مناطقی که تا حدودی معیارهای همگنی را ارضا نمی کنند، استفاده از توزیع ویکبی به عنوان توزیع منطقه ای، می تواند مفید باشد.

Regional Flood Frequency Analysis by Hybrid Cluster Analysis and L-moments

Recent studies show that cluster analysis methods are one of the most useful techniques of regionalization of watersheds for regional flood frequency analysis. In this study combination of Ward and Kmeans clustering algorithms is used for regionalization of gauging stations in Sefidrood and Aras watersheds in order to use advantages and decrease influences of disadvantages of two main categories of cluster analysis methods. Also effects of selection and usage of some geographical, physiographic and meteorological attributes and their combinations on homogeneity of regions formed by cluster analysis is studied. Assessment of homogeneity of final regions and performance of regional flood frequency analysis using Lmoments show that combination of longitude, latitude and drainage area as attributes used for regionalization of Sefidrood and Aras watersheds may be the best option to form maximum number of homogeneous regions. Furthermore, Wakeby distribution may be used as regional distribution for heterogeneous regions.