تحليل چندمتغيره‌ خطر سيل با استفاده از توابع مفصل تودرتو در حوضه‌ آبخيز بازفت

تحليل خطر سيل، مهم‌‌ترين گام علمي در راستاي كاهش خسارت‌‌هاي ناشي از وقوع سيل است. سيل پديده‌‌اي چندبُعدي است و لازم است تحليل خطر همه‌ ابعاد آن به‌صورت همزمان انجام گيرد تا برآورد دقيق‌تري از ريسك وقوع آن و حجم خسارت‌‌ها به‌دست آيد. در اين مقاله، تحليل دو و سه‌متغيره‌ سيلاب در حوضه‌ آبخيز بازفت واقع در استان چهارمحال و بختياري انجام شد. به‌اين‌منظور، سه مشخصه‌ حجم سيل (V)، زمان تداوم سيل (D)، و دبي اوج سيل (P)، از 98 رخداد سيل در اين حوضه استخراج شد. توابع مفصل تودرتو براي مدل‌كردن ساختار وابستگي اين سه متغير انتخاب شد. شش تابع مفصل كلايتون، جويي، فرانك، تي استيودنت، گوسي و گامبل براي پيوند دو و سپس سه متغير يادشده استفاده شد. درنهايت، دوره‌ بازگشت توأم اوليه، ثانويه و شرطي محاسبه شد. مناسب‌ترين توزيع حاشيه‌‌اي برازش‌يافته بر داده‌‌هاي حجم سيل، لوگ گاما، دبي اوج سيل، ويبول، و زمان تداوم سيل، لوگ نرمال بودند. دو متغير دبي اوج و حجم سيل بهترين زوج براي ايجاد تابع توزيع دومتغيره هستند كه در مرحله‌ بعد با متغير سوم، يعني زمان تداوم سيل، مفصل شدند. مقايسه‌ توزيع‌هاي چندمتغيره‌ ايجادشده با مفصل تجربي متناظر نشان داد كه در پيوند دومتغيره‌ PV، مفصل فرانك (NS=0.996) و در پيوند سه‌متغيره‌ PVD، مفصل گامبل (NS=0.978) بهترين برازش را بر داده‌‌هاي مشاهداتي داشتند. مقايسه‌ مقادير چندك متغيرهاي سيل براي دوره‌‌هاي مختلف بازگشت تك‌متغيره، دومتغيره و سه‌متغيره متناظر در حالت‌‌هاي AND و OR در حوضه‌ بازفت، نشان داد كه دوره‌ بازگشت ثانويه‌ آن، از حالت AND متناظر آن دوره كوچك‌تر و از حالت OR متناظر آن بزرگ‌تر است. همچنين مقايسه‌ دوره‌ بازگشت‌‌هاي شرطي توأم، نشان داد كه دوره‌‌هاي بازگشت شرطي نوع دوم (يعني دوره‌ بازگشت وقوع يك متغير سيل به شرط وقوع دو متغير ديگر سيل) از مقادير مربوط به نوع اول، (يعني دوره‌ بازگشت وقوع دو متغير داده‌شده به شرط وقوع متغير سوم) بيشتر است.