Calculation of maximum daily rainfall and annual maximum peak flows for raininduced floods in Azerbaijan
Loading...
czageo-97-03 Maharramova.pdf (1.83 MB)
0000-0003-3380-397X Date
2026
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Polskie Towarzystwo Geograficzne
License
Abstract
Heavy rains and rainfall-induced floods cause significant material damage to the economy of Azerbaijan. In recent decades, the frequency of these extreme hydrometeorological events has increased sharply. In the paper, a statistical analysis of the series of maximum daily precipitation compiled from observations of 75 meteorological stations was performed. The precipitation series was tested for homogeneity: the mean was assessed using Student’s t-test, and the variance with Fisher’s criterion. To approximate the empirical series, the Kritsky-Menkel Three-Parameter Gamma Distribution, which is recommended by regulatory documents in force in the country, and the Logarithmic Normal Distribution, widely used in other countries, were applied. It was found that in 20% of cases, to determine the guaranteed values of maximum daily precipitation, it is advisable to use the Truncated Kritsky-Menkel Three-Parameter Gamma Distribution. The remaining series fit well with the Three-Parameter Gamma Distribution of Kritsky-Menkel. Data on maximum daily precipitation helped to calculate the annual maximum water discharges of 19 hydrological stations, using two methods: the maximum intensity formula and the rational formula. The first method is mandatory for the annual maximum water discharge calculations in Azerbaijan, but calculation errors are often large. Therefore, for the first time in Azerbaijan, a rational method was used in calculations. The results have shown that the accuracy of these methods is practically identical. The median error of water discharge estimates at a 1% exceedance probability is 28% when using the maximum intensity formula, and 29% when using the rational method. Large errors may arise from factors such as the uneven spatial distribution of rainfall in mountainous regions, the limited number of meteorological stations (including pluviographic ones), and inaccuracies in estimating basin slope, channel, and basin travel times.Ulewne deszcze i powodzie, które są ich skutkiem, corocznie powodują znaczne szkody materialne w gospodarce Azerbejdżanu. W ostatnich dekadach częstotliwość występowania tych ekstremalnych zjawisk hydrometeorologicznych gwałtownie wzrosła. W artykule przeprowadzono analizę statystyczną szeregów maksymalnych dobowych opadów z 75 stacji meteorologicznych. Szeregi opadów sprawdzono pod kątem jednorodności: średnią za pomocą testu t-Studenta, a wariancję za pomocą kryterium Fishera. Do aproksymacji szeregów empirycznych wykorzystano trójparametryczny rozkład gamma Kritsky’ego-Menkla, zalecany przez obowiązujące w Azerbejdżanie regulacje prawne, oraz logarytmiczny rozkład normalny, powszechnie stosowany w innych krajach. Stwierdzono, że w 20% przypadków do określenia gwarantowanych wartości maksymalnych dobowych opadów wskazane jest zastosowanie uproszczonego trójparametrycznego rozkładu gamma Kritsky’ego-Menkla. Pozostałe serie dobrze aproksymuje trójparametryczna funkcja gamma Kritsky’ego-Menkla. Wykorzystując dane dotyczące maksymalnych dobowych opadów, obliczono roczne maksymalne przepływy wody dla 19 posterunków wodowskazowych. Zastosowano dwie metody: wzór na maksymalną intensywność i tzw. wzór racjonalny. Pierwsza procedura jest obowiązkowa do obliczania maksymalnych rocznych przepływów wody w rzekach Azerbejdżanu, ale błędy obliczeniowe są często duże. Dlatego po raz pierwszy w Azerbejdżanie w obliczeniach zastosowano opisaną w pracy metodę racjonalną. Wyniki pokazały, że dokładność obu metod jest praktycznie identyczna. Mediana błędu oszacowań przepływów wody przy prawdopodobieństwie przekroczenia 1% wynosi 28% przy zastosowaniu wzoru na maksymalną intensywność i 29% przy zastosowaniu metody racjonalnej. Duże błędy mogą wynikać z nierównomiernego rozmieszczenia opadów i stacji opadowych w regionach górskich, ograniczonej liczby tych stacji (zwłaszcza pluwiograficznych) oraz z niedokładności w szacowaniu nachyleń terenu zlewni i tempa przemieszczania się wody po powierzchni i w korytach rzecznych.
Description
Keywords
Citation
Maharramova A.R. (2026). Calculation of maximum daily rainfall and annual maximum peak flows for raininduced floods in Azerbaijan. Czasopismo Geograficzne, 97(1): 61–77. https://doi.org/10.12657/czageo-97-03