برآورد جریان ماهانه در حوضه های فاقد آمار با استفاده از پارامترهای اقلیمی و فیزیوگرافی حوضه

Authors

خلیل قربانی

عضو هیأت علمی دانشگاه زهرا نعیمی کلورزی

دانشجوی کارشناسی ارشد میثم سالاری جزی

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان امیراحمد دهقانی

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

abstract

چکیده چکیده سابقه و هدف: برآورد دبی در حوضه های آبریز با داده های آماری محدود، همواره مورد توجه پژوهش گران خصوصاً در کشور های در حال توسعه می باشد. در بسیاری از موارد، داده های مشاهداتی دبی یا در دسترس نبوده و یا از لحاظ کیفیت و کمیَت کافی نیستند. این عامل طرح های مدیریت منابع آب را با مشکل روبه رو می سازد. بنابراین روش هایی که به کمک آن ها بتوان میزان آبدهی رودخانه در حوضه های بدون آمار یا دارای آمار ناقص را تخمین زد، از اهمیت قابل توجهی برخوردار می گردد. بدین منظور روش های متعددی از جمله مدل های آماری، سری های زمانی و مدل های هوشمند توسعه یافته اند که در این میان می توان به مدل درخت تصمیم اشاره کرد که با تولید قانون های ساده، رفتار غیر خطی داده ها را مدل سازی می کند. هدف از این پژوهش ، ارزیابی روش های رگرسیون چند متغیره و مدل درخت تصمیم (m5) به منظور برآورد جریان ماهانه در حوضه های فاقد آمار استان گلستان می باشد.مواد و روش ها: در این پژوهش استان گلستان که از زیرحوضه هایی متعددی با مشخصات متنوعی برخوردار است به عنوان منطقه مطالعاتی در نظر گرفته شد. پس از استخراج مشخصات فیزیوگرافی حوضه های آبریز، میانگین ماهانه پارامترهای اقلیمی دما و بارش نیز پس از درون یابی در محیط gis برای هر یک از زیر حوضه ها و در هر یک از ماه های سال های 1390-1363 برآورد گردیدند. پارامترهای اقلیمی (متوسط بارش و دمای ماهانه) و مشخصات فیزیوگرافی (12پارامتر) به عنوان متغیر مستقل وارد مدل رگرسیون چند متغیره و رگرسیون درختی m‏5 شدند. معیار ارزیابی در این پژوهش، ریشه دوم میانگین مربعات خطا (rmse)، ضریب تعیین (r2) و میانگین خطای اریب (mbe) می باشد.یافته ها: با توجه به نتایج به دست آمده از مدل رگرسیون چند متغیره و مدل درخت تصمیم، برآورد جریان در ماه های پربارش سال نسبت به ماه های کم بارش از دقت بالاتری برخوردار است بطوری که در روش رگرسیون درختی بهترین برآورد جریان رودخانه در ماه اسفند با ضریب تعیین برابر 864/0، ریشه میانگین مربعات خطای برابر 002/1 و میانگین خطای اریب برابر 026/0به دست آمد و کم دقت ترین برآورد جریان مربوط به ماه مرداد با ضریب تعیین برابر 326/0، ریشه میانگین مربعات خطا برابر 635/0 و میانگین خطای اریب برابر با 000/0 محاسبه گردید. هم چنین در روش رگرسیون چند متغیره نیز ماه اسفند با ضریب تعیین 522/0، ریشه میانگین مربعات خطا 043/2 و میانگین خطای اریب 153/0 بهترین حالت از جریان ماهانه را برآورد نمود و پایین ترین دقت حاصل از این روش به ماه مرداد با ضریب تعیین 103/0، ریشه میانگین مربعات خطا 979/1 و میانگین خطای اریب برابر 020/0 اختصاص پیدا میکند. با توجه به محاسبات مدل درخت تصمیم نسبت به رگرسیون چند متغیره در تمام ماههای سال نتایج بهتری داشته است. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش حاکی از آن است که تخمین دبی ماهانه در ماه های پر بارش سال به کمک مدل های رگرسیون چند متغیره و رگرسیون درختی m5 امکان پذیر است اما در ماه های خشک سال به دلیل رگباری بودن و پراکندگی زیاد بارش در سطح حوضه و خطا در پهنه بندی و درون یابی بارش نتایج خوبی به دست نمی آید. نتایج ارزیابی ها نشان داد که مدل درخت تصمیم دارای دقت بالاتر از مدل رگرسیون چند متغیره برای تخمین دبی رودخانه می باشد. زیرا این روش دارای بیش ترین دقت و کمترین خطا بود. با توجه به معیارهای ارزیابی مدل درخت تصمیم برای ماه های پرباران دارای ضریب همبستگی بیشتری نسبت به ماه های کم باران می باشد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

برآورد جریان ماهانه در حوضه‌های فاقد آمار با استفاده از پارامترهای اقلیمی و فیزیوگرافی حوضه

چکیده چکیده سابقه و هدف: برآورد دبی در حوضه‌های آبریز با داده‌های آماری محدود، همواره مورد توجه پژوهش‌گران خصوصاً در کشور‌های در حال توسعه می‌باشد. در بسیاری از موارد، داده‌های مشاهداتی دبی یا در دسترس نبوده و یا از لحاظ کیفیت و کمیَت کافی نیستند. این عامل طرح‌های مدیریت منابع آب را با مشکل روبه‌رو می‌سازد. بنابراین روش‌هایی که به کمک آن‌ها بتوان میزان آبدهی رودخانه در حوضه‌های بدون آمار یا دارای...

full text

بررسی تأثیر پارامترهای فیزیوگرافی و اقلیمی حوضه در شبیه ‏سازی جریان فصلی رودخانه

خصوصیات فیزیوگرافی و شرایط اقلیمی در حوضه‏های آبریز از عوامل مهم دخیل در رژیم جریان رودخانه هستند که درک روابط بین این عوامل با جریان رودخانه در یک حوضه موجب می‏شود بتوان از این روابط در زیرحوضه‏های فاقد آمار برای پیش‏بینی جریان رودخانه استفاده کرد. در این مطالعه، روابط بین پارامترهای فیزیوگرافی و اقلیمی زیرحوضه‏های آبریز استان گلستان با جریان رودخانه با کاربرد مدل‏ درختی M5، مدل نزدیک‏ترین K- ...

full text

برآورد هیدروگراف رواناب در حوضه فاقد آمار بدون استفاده از داده های پوشش خاک و کاربری اراضی

مدل SCS یکی از مهم‌ترین مدل‌های برآورد هیدروگراف سیلاب در حوضه های فاقد آمار است و نیازمند داده‌های پوشش گیاهی، کاربری اراضی، ویژگی‌های فیزیوگرافی و آگاهی از وضعیت رطوبت پیشین سطح حوضه می‌باشد اما در حوضه‌هایی که دارای این داده‌ها نیستند استفاده از این مدل با محدودیت مواجه است. در تحقیق حاضر تلاش شده است تا رابطه پیشنهادی بین زمان تأخیر و زمان تز و برآورد زمان تمرکز بر مبنای برآورد سرعت سیلاب د...

full text

برآورد رواناب روزانه در حوضه های فاقد آمار با استفاده از منطقه ای کردن پارامترهای مدل HBV (منطقه مورد مطالعه: البرز مرکزی)

  اطلاعات مربوط به جریان روزانه برای حل مسائل مختلف هیدرولوژیکی بسیار اساسی می­باشند. با این حال تنها در درصد کمی از رودخانه­های دنیا داده­های پیوسته جریان برای واسنجی مدل­ها در دسترس می­باشند. یک روش برآورد جریان روزانه در حوزه­های فاقد آمار انتقال پارامترهای واسنجی شده مدل بارش رواناب از حوزه دارای آمار(حوزه بخشنده) به حوزه فاقد آمار (حوزه گیرنده) می­باشد. این روش بر پایه انتخاب یک حوزه مشابه...

full text

برآورد کمبود جریان ماهانه در دوره‌های خشکسالی هیدرولوژیک در حوضه گرگانرود

Hydrological drought usually have a considerable impact on the quantity and quality of water resources, causing water shortages in consumption sector and its study is important in terms of intensity, frequency and spatial extent. The aim of this study is to determine the periods of hydrological droughts, drought characteristics and amount of flow deficit in a 38-year recorded data over hydromet...

full text

برآورد سیلاب حوضه های فاقد آمار به روش آبنمود واحد لحظه ای زمین ریخت شناسی(مطالعه موردی: حوضه آبخیز شور اندیکا رود کارون)

پیش‌بینی بده و رفتار سیلاب حوضه‌های آبخیز فاقد آمار یکی از مهمترین مباحث در علم آبشناسی و طراحی سازه‌های آبی می‌باشد. آنچه توجه بیشتر دانشمندان را به خود معطوف ساخته، توسعه‌ی انگاره‌هایی در زمینه‌ی ارتباط میان پاسخ آبشناسی و ویژگیهای زمین ریخت‌شناسی در حوضه‌های بدون آمار، یا با آمار اندک است. در این تحقیق آبنمود واحد لحظه‌ای زمین ریخت شناسی(GIUH) بر مبنای روش کلارک و ناش به‌منظور شبیه‌سازی آبنم...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
پژوهش های حفاظت آب و خاک

جلد ۲۳، شماره ۳، صفحات ۲۰۷-۲۲۴

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023