Archive | 2019
روشهای ترکیبی چندگانه مدلسازی برای تجزیه و تحلیل شبیهسازیهای هیدرولوژیکی (مطالعه موردی: زیرحوضه آبریز قرهسو، استان کرمانشاه)
Abstract
سابقه و هدف: مدل\u200cهای شبیه\u200cسازی هیدرولوژیکی نمایش ساده شده\u200cای از سیستم هیدرولوژی واقعی هستند که به مطالعه درباره کارکرد حوضه در واکنش به ورودی\u200cهای گوناگون و فهم بهتر از فرآیندهای هیدرولوژی کمک می\u200cکنند. این مدل ها با شبیه\u200cسازی فرآیند بارش- رواناب قادر به تخمین میزان رواناب حوضه\u200cهای آبریز با کمترین زمان و هزینه ممکن بوده ولی علیرغم توانمندی\u200cهای بالا، دارای خطا می\u200cباشند. یکی از مهمترین مسائل در بین پژوهشگران، برطرف نمودن این خطاها می\u200cباشد. ازین رو، کاربرد روش های ترکیبی به عنوان یکی از رویکردهای مورد استفاده جهت بهبود نتایج مورد تاکید این تحقیق می باشد. در این پژوهش برای تجزیه و تحلیل شبیه\u200cسازی\u200cهای هیدرولوژیکی از چهار روش ترکیبی چندگانه (Simple Model Average (SMA)، Weighted Average Method (WAM)، Multi Model Super Ensemble (MMSE) و Modified Multi Model Super Ensemble (M3SE)) در زیرحوضه آبریز قره\u200cسو واقع در استان کرمانشاه استفاده شده است. مواد و روش\u200cها: زیر\u200cحوضه آبریز قره\u200cسو با مساحت 5354 کیلومترمربع در شمال\u200cغربی حوضه کرخه و در غرب ایران واقع شده\u200cاست. در این پژوهش داده\u200cهای پایه مورد استفاده شامل داده\u200cهای دما، بارش و رواناب مشاهده\u200cای به صورت روزانه طی دوره آماری 2008 -1997 از ایستگاه\u200cهای منتخب منطقه می\u200cباشد. 70 درصد داده\u200cها برای دوره واسنجی (2005 –1997) و 30 درصد باقی\u200cمانده برای صحت\u200cسنجی (2008 -2006) بکار گرفته شد. بدین\u200cمنظور، از مدل\u200cهای موجود در بسته نرم\u200cافزاری RRL چون Simhyd، AWBM، Sacramento و TANK و مدل\u200cهای SCS-Milc و Hymod کدنویسی شده در زبان برنامه\u200cنویسی Matlab استفاده شد. پس از حصول نتایج، به منظور بهبود نتایج از چهار روش ترکیبی SMA، WAM، MMSE و M3SE استفاده شد. در نهایت با استفاده از شاخص\u200cهای ارزیابی ریشه میانگین مربعات خطای نرمال(NRMSE) و نش- ساتکلیف (NS) عملکرد هر کدام از روش\u200cها بررسی شد. یافته\u200eها: در پژوهش حاضر تمامی مدل\u200cهای شبیه\u200cسازی شده نتایج قابل قبولی را ارائه می\u200cدهند. نتایج مربوط به روش\u200cهای ترکیبی نشان داد که به طور کلی روش\u200cها موجب بهبود نتابج شبیه\u200cسازی شده\u200cاند. هم\u200dچنین بیشترین میزان بهبود به ترتیب در روش\u200cهای M3SE و MMSE بدست آمد. مقدار شاخص\u200cهای ارزیابی NS و NRMSE در روش M3SE به ترتیب 80/0 و 97/0 در دوره واسنجی و در دوره صحت\u200cسنجی 87/0 و 53/0 بدست آمد. نتیجه\u200cگیری: روش\u200cهای ترکیبی چندگانه به طور مشخص نتایج شبیه\u200cسازی دبی جریان توسط هر یک از مدل\u200cهای شبیه\u200cسازی را بهبود بخشیدند. هرچند روش M3SE به دلیل داشتن فرآیندی که در آن تاثیر تصحیح خطا دیده شده است نتایج بهتری نسبت به بقیه ارائه داده است. در نهایت در بدترین حالت می توان انتظار داشت خروجی مدل ترکیبی M3SE برابر یا بهتر از بهترین شبیه سازی از بین مدل های هیدرولوژی به کار رفته باشد.