مشخصات پژوهش

عنوان	استفاده از توابع مفصل (کاپولا) چند متغیره در تحلیل پدیده سیلاب
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	توابع مفصل (کاپولا)، تحلیل چند متغیره، سیلاب، سری دی-واین
چکیده	هدف: هدف اصلی از مطالعه حاضر، تحلیل چند متغیره پدیده سیلاب در ایستگاه های آنیان در استان کردستان ایران و پاتسالیگا در ایالت آلابامای ایالات متحده با استفاده از توابع مفصل سری دی-واین می باشد. روش شناسی پژوهش: در این مطالعه نخست جهت تشخیص سیلاب ها با استفاده از روش دبی ثابت، عمل جداسازی دبی پایه از رواناب های روزانه هر دو ایستگاه صورت گرفت و تعداد 99 و 363 رویداد سیل به ترتیب برای ایستگاه های آنیان و پاتسالیگا تشخیص داده شد. چهار مشخصه مهم سیلاب از جمله زمان پایه (D)، زمان رسیدن به اوج (Tp)، حجم سیلاب (V) و دبی اوج (P) از سیلاب ها استخراج گردید. سپس توزیع های حاشیه ای بر هر متغیر به صورت جداگانه برازش داده شدند و بر اساس آزمون های نکویی برازش، مناسبترین توابع توزیع برای هر متغیر انتخاب گردید. پس از آن ضرایب همبستگی تاو کندال، پیرسون و اسپیرمن بین جفتمتغیرهای سیلاب محاسبه گردید. با به کارگیری جفت متغیرها در ساختارهای دی-واین چهار بعدی، تعداد 12 ساختار متفاوت برای هر ایستگاه در دو حالت توسعه داده شد. در حالت اول جهت ساده سازی مساله و تمرکز بر ساختار دی-واین در همه جفت-مفصل ها تنها از خانواده مفصل فرانک بهره گرفته شد. در حالت دوم نیز از خانواده های مفصل های ارشمیدسی (کلایتون، گامبل، فرانک و جو) و خانواده های مفصل های بیضوی (گوسین و تی-استیودنت) در تمام جفتمفصل های ساختار دی-واین استفاده گردید. در هر دو حالت با استفاده از معیارهای ارزیابی شامل بیشترین لگاریتم درستنمایی و کمترین مقادیر AIC و BIC، مناسبترین ساختارها برای هر دو ایستگاه انتخاب شدند. سپس احتمالات توأم و شرطی، و دوره بازگشت های توأم و شرطی برای ساختارهای منتخب در هر دو ایستگاه محاسبه شدند و نمودارهای مربوطه ترسیم شدند. در گام بعد به منظور سنجش کارایی مدل با استفاده از ساختارهای منتخب دی-واین برای هر دو ایستگاه، هر چهار مشخصه سیلاب شبیه سازی شدند. در این راستا پنج آماره مهم شامل مقادیر میانگین، حداکثر، حداقل، انحراف معیار و چولگی به منظور ارزیابی دقت شبیه سازی ها محاسبه شدند و در قالب نمودارهای جعبه ای ارائه شدند. یافته ها: نتایج حاصل از ایجاد ساختارها ی دی-واین نشان داد که استفاده از جفتمتغیر هایی که بیشترین همبستگی ها را دارند، لزوماً بهترین ساختار دی-واین را ایجاد نمی کنند. همچنین نتایج مدل سازی ساختار دی-واین در ایستگاه آنیان نشان داد که بر خلاف انتظار، استفاده از خانواده مفصل های مختلف در هر اتصال به جای یک خانواده مفصل ثابت مانند مفصل فرانک، الزاما منجر به ایجاد بهترین ساختار نخواهد شد. بنابراین با توجه به معیارهای ارزیابی، ساختار P-D-V-T برای ایستگاه آنیان در حالت استفاده از تک مفصل فرانک و ساختار P-V-D-T برای ایستگاه پاتسالیگا در حالت ترکیبی، به عنوان مناسبترین ساختارها انتخاب شدند، و در ادامه تحلیل ها و شبیه سازی ها بر اساس این ساختارها صورت گرفت. لازم به ذکر است که کلیه محاسبات و رسم نمودارهای مربوطه در محیط برنامه نویسی R انجام شده است. نتیجه گیری: بررسی ها در این رساله و سایر مطالعات انجام شده در سطح دنیا نشان می دهد که توابع مفصل می توانند در جهت تحلیل های چند متغیره پدیده های هیدرولوژیکی به خصوص سیلاب به عنوان ابزاری کارآمد مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین پیشنهاد می شود پژوهشگران از توابع مفصل و انواع ساختارهای واین در مطالعات مربوط به تحلیل های چند متغیره هیدرولوژیکی استفاده نمایند.
پژوهشگران	هادی ثانی خانی (استاد راهنما)، سید سعید راثی نظامی (استاد راهنما)، رزگار رحمانی (دانشجو)، طاهر باهر طالاری (استاد مشاور)