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 ایستگاه‌های آنیان در استان کردستان ایران و پاتسالیگا در ایالت آلابامای ایالات متحده با استفاده از توابع مفصل سری دی-واین می‌باشد. روش‌شناسی پژوهش: در این مطالعه نخست جهت تشخیص سیلاب‌ها با استفاده از روش دبی ثابت، عمل جداسازی دبی پایه از رواناب‌های روزانه هر دو ایستگاه صورت گرفت و تعداد 99 و 363 رویداد سیل به ترتیب برای ایستگاه‌های 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 سیلاب‌ها استخراج گردید. سپس توزیع‌های حاشیه‌ای بر هر متغیر به صورت جداگانه برازش داده شدند و بر اساس آزمون‌های 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 بکارگیری جفت‌متغیرها در ساختارهای دی-واین چهار بعدی، تعداد 12 ساختار متفاوت برای هر ایستگاه در دو حالت توسعه داده شد. در حالت اول جهت ساده‌سازی مساله و تمرکز بر ساختار دی-واین در همه جف-مفصل‌ها تنها از خانواده مفصل فرانک بهره گرفته شد. در حالت دوم نیز از خانواده‌های مفصل‌های ارشمیدسی (کلایتون، گامبل، فرانک و جو) و خانواده‌های مفصل‌های بیضوی (گوسین و تی-استیودنت) در تمام جفتمفصل‌های 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 ساختار برای هر دو ایستگاه انتخاب شدند. سپس احتمالات توأم و شرطی، و دوره‌ بازگشت‌های توأم و شرطی برای ساختارهای منتخب در هر دو ایستگاه محاسبه شدند و نمودارهای مربوطهترسیم شدند.. در گام بعد به منظور سنجش کارایی مدل با استفاده از ساختارهای منتخب دی-واین برای هر دو ایستگاه، هر چهار مشخصه سیلاب شبیه‌سازی شدند. در این راستا پنج آماره مهم شامل مقادیر میانگین، حداکثر، حداقل، انحراف معیار و چولگی به منظور ارزیابی دقت شبیه‌سازی‌ها محاسبه شدند و در قالب نمودارهای جعبه‌ای ارائه شدند. یافته‌ها: نتایج حاصل از ایجاد ساختارها‌ی دی-واین نشان داد که استفاده از جفتمتغیر‌هایی که بیشترین همبستگی‌ها را دارند، لزوماً بهترین ساختار دی-واین را ایجاد نمی‌کنند. همچنین نتایج مدل‌سازی ساختار دی-واین در ایستگاه آنیان نشان داد که بر خلاف انتظار، استفاده از خانواده مفصل‌های 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 تک‌مفصل فرانک و ساختار P-V-D-T برای ایستگاه پاتسالیگا در حالت ترکیبی، به عنوان مناسبترین ساختارها انتخاب شدند، و در ادامه تحلیل‌ها و شبیه‌سازی‌ها 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. نتیجه‌گیری: بررسی‌ها در این رساله و سایر مطالعات انجام شده در سطح دنیا نشان می‌دهد که توابع مفصل می‌توانند در جهت تحلیل‌های چند متغیره پدیده‌های هیدرولوژیکی به خصوص سیلاب به عنوان ابزاری کارآمد مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین پیشنهاد می‌شود پژوهشگران از توابع مفصل و انواع ساختارهای واین در مطالعات مربوط به تحلیل‌های چند متغیره هیدرولوژیکی استفاده نمایند.
پژوهشگران	طاهر باهر طالاری (استاد مشاور)، هادی ثانی خانی (استاد راهنما)، سید سعید راثی نظامی (استاد راهنما)، رزگار رحمانی (دانشجو)