การเปรียบเทียบวิธีวิเคราะห์คาบการเกิดเหตุการณ์ความแห้งแล้งโดยใช้ข้อมูลปริมาณน้ำท่า

Comparison of analysis methods for determining recurrence interval of drought events using river runoff data

Name: ธนสิทธิ์ ธรรมศิริโรจน์

ThaSH: ภัยแล้ง

ThaSH: น้ำท่า

ThaSH: อุทกวิทยา

ThaSH: แม่น้ำปิง

Abstract: การศึกษานี้ มุ่งเปรียบเทียบวิธีทางอุทกวิทยา ที่ใช้วิเคราะห์หาคาบการเกิดเหตุการณ์ความแห้งแล้ง 3 วิธีการ คือ (1) วิธีวิเคราะห์ความถี่ของการเกิด (2) วิธีโค้งปริมาณการไหล-ช่วงเวลา และ (3) วิธีวิเคราะห์โดยทฤษฎีรัน โดยใช้ข้อมูลจากสถานีวัดปริมาณน้ำท่า P.1 ลำน้ำปิง จังหวัดเชียงใหม่ เป็นตัวอย่างการวิเคราะห์เพื่อเปรียบเทียบนิยามความแห้งแล้ง กระบวนการวิเคราะห์และแนวความคิดการนำไปประยุกต์ใช้ ผลการศึกษาสรุปได้ว่า (1) วิธีวิเคราะห์ความถี่ของการเกิด ใช้นิยามความแห้งแล้งเชิงอุทกวิทยา วิเคราะห์ด้วยข้อมูลประมาณน้ำรายวัน มีพารามิเตอร์ที่สำคัญ คือ ปริมาณน้ำเฉลี่ยต่ำสุดของจำนวนวันเฉลี่ยที่น่าสนใจ ในกรณีที่ชุดข้อมูลมีปริมาณน้ำบางค่าเป็นศูนย์ พบว่าฟังก์ชันความน่าจะเป็นที่นิยมใช้กันทั่วไปไม่สามารถใช้ในการแจกแจงได้อย่างเหมาะสม การแบ่งช่วงปีน้ำมีผลต่อผลลัพธ์ในรูปคาบการเกิด (2) วิธีโค้งปริมาณการไหล-ช่วงเวลา ใช้นิยามความแห้งแล้งเชิงอุทกวิทยา ในการวิเคราะห์ใช้ข้อมูลปริมาณน้ำรายวัน โดยประยุกต์วิธีวิเคราะห์ความถี่ของการเกิดเพื่อสร้างโค้งปริมาณการไหล-ช่วงเวลา และแสดงผลในรูปแบบของคาบการเกิด มีพารามิเตอร์ที่สนใจ คือ ปริมาณน้ำเฉลี่ยรายวัน และพบว่าการแบ่งช่วงปีน้ำไม่มีผลต่อคาบการผลิต (3) วิธีวิเคราะห์โดยทฤษฎีรัน ใช้นิยามความแห้งแล้งเชิงอุทกวิทยาร่วมกับเชิงเศรษฐศาสตร์และสังคม มีพารามิเตอร์ที่สนใจคือ ปริมาณน้ำขาดแคลนต่อเนื่องและช่วงระยะเวลาขาดแคลนน้ำต่อเนื่อง ชนิดข้อมูลอาจเป็นรายวันหรือรายเดือนขึ้นกับลักษณะปัญหา การวิเคราะห์ใช้หลักการความน่าจะเป็นร่วมเพื่อสร้างความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์ที่สนใจทั้ง 2 ตัวดังกล่าวกับคาบการเกิด และพบว่าฟังก์ชันแกมมามีความเหมาะสมสำหรับใช้แจกแจงความน่าจะเป็นแบบมีเงื่อนไขของปริมาณน้ำขาดแคลนต่อเนื่องที่ช่วงระยะเวลาขาดแคลนน้ำต่อเนื่องที่กำหนด ขณะที่ลักษณะการแจกแจงความน่าจะเป็นของช่วงระยะเวลาขาดแคลนน้ำต่อเนื่องขึ้นอยู่กับรูปแบบของเส้นระดับการใช้น้ำ และไม่มีฟังก์ชันการแจกแจงใดที่ใช้ได้กับเส้นระดับการใช้น้ำทุกรูปแบบ ในการประยุกต์ใช้วิธีวิเคราะห์ความถี่ของการเกิด และวิธีโค้งปริมาณการไหล-ช่วงเวลาการกำหนดค่าระดับการใช้น้ำต้องเป็นแบบคงที่ จึงจะสามารถวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของน้ำที่ธรรมชาติมีให้กับความต้องการใช้น้ำได้ ขณะที่วิธีวิเคราะห์ดดยทฤษฎีรัน สามารถกำหนดระดับการใช้น้ำเป็นค่าคงที่หรือเปลี่ยนแปลงตามเวลาได้ คาบการเกิดของเหตุการณ์ความแห้งแล้งที่ได้จากการวิเคราะห์ทั้ง 3 วิธี มีความเหมาะสมต่อการประยุกต์ใช้งานแตกต่างกัน โดยวิธีวิเคราะห์ความถี่ของการเกิด และวิธีโค้งปริมาณการไหล-ช่วงเวลา เหมาะสำหรับการประเมินความสามารถในการส่งน้ำจากลำน้ำกรณีทีไม่มีอ่างเก็บน้ำ ขณะที่วิธีวิเคราะห์โดยทฤษฎีรันด้วยข้อมูลปริมาณน้ำรายเดือน เหมาะสำหรับการประเมินขนาดความจุ และการจัดการอ่างเก็บน้ำให้มีประสิทธิภาพ

Abstract: This study is carried out to compare three hydrological methods for computing return period of drought events namely : (1) Frequency Analysis (FA), (2) Flow Duration Curve (FDC), and (3) Theory of Run (TR). Runoff data from Ping River at Station P.1 in Chiang Mai, Thailand, is used for which the definitions of drought, the analysis procedures and the application guidelines are compared. Conclusions drawn from the study are : FA method follows the definition of hydrological drought. Daily flow data was used with the minimum average flow of any interval as the main parameter. In case that data series contain some zero flow values, it found that many widely used probability distribution functions cannot fit data properly. Difference periods of water year effected directly the results in term of the return periods. For FDC method, it is also based on the definition of hydrological drought and uses daily flow data in the analysis. FA is applied to identify the return period of flow duration curve. The interested parameter for this method is the average daily flow. Different periods of water year did not have significant effect on the results, i.e. the return periods. For TR, for which drought is defined jointly from hydrological and socioeconomic perspectives, the key parameters are drought severity and drought duration. Data types for the analysis can be daily, monthly or annual flows and these depend on specific problems. The analysis uses concept of joint probability to relate two key parameters (drought severity and drought duration) with return period. It found that gamma distribution is appropriate for fitting the conditional probability of drought severity for specified durations while the probability of drought duration was dictated by the threshold and none of the distribution functions can be used to fit the distribution of drought duration in every cases of threshold. For the application of FA and FDC, the flow threshold must be defined as a constant in order to analyze the relationship between the natural flows and the demands for water uses, while in the case of TR the threshold can be either fixed or varied with time. The return periods determined from these three methods are suitable for applying in different works. FA and FDC are appropriated for determining the capability of channel to divert flow in run-off-river typed project while TR, using monthly flow data, could be used to estimate the capacity of reservoir and reservoir operation.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ครรชิต ลิขิตเดชาโรจน์

Role: ที่ปรึกษา

Name: ชัยยุทธ สุขศรี

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2545

Issued: 2005-04-12

Modified: 2006-05-09

วิทยานิพนธ์/Thesis

URL: http://thailis-db.car.chula.ac.th/CU_DC/Febuary2004/Thesis/Thanasit.pdf

ISBN: 9741714602

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมแหล่งน้ำ

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Thanasit.pdf	8.38 MB	439	2024-08-06 15:33:10

ใช้เวลา

0.03385 วินาที