ارزیابی عملکرد مدل‌های AWBM، Sacramento و SimHyd در شبیه‌سازی رواناب حوضه امامه با استفاده از بهینه‌ساز واسنجی خودکار الگوریتم ژنتیک

Authors

  • شهاب عراقی نژاد دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
  • فرشته مدرسی دانش آموخته دکتری گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
  • کیومرث ابراهیمی استاد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
Abstract:

یکی از روش­های معتبر در شبیه­سازی فرآیند پیچیده و غیرخطی بارش–رواناب استفاده از مدل­های هیدرولوژیکی است. هدف مقاله حاضر بررسی کارایی سه مدل بارش-رواناب­ یکپارچه و مفهومی AWBM، Sacramento و SimHyd در شبیه­سازی رواناب روزانه در خروجی حوضه آبریز معرف امامه با کاربرد بهینه­ساز واسنجی خودکار الگوریتم ژنتیک است. مشابه سایر مدل­های هیدرولوژیکی، در هر سه مدل مذکور محدوده تغییر پارامترها زیاد است و با توجه به دشواری واسنجی با روش­های متداول مبتنی بر سعی و خطا، در این مقاله کاربرد روش­های بهینه­سازی به منظور واسنجی خودکار مدل­های هیدرولوژیکی بررسی شد. تهیه نقشه­های مورد نیاز در محیط نرم­افزار سامانه اطلاعات جغرافیایی نسخه 10.4.1 انجام گرفت و داده­های بارش، تبخیر و تعرق پتانسیل و رواناب مشاهداتی روزانه سال­های 2005-2001 برای واسنجی و سال­های 2007-2006 برای صحت­سنجی در امر شبیه­سازی­ها استفاده شد. معیارهای ارزیابی شامل ضریب نش-ساتکلیف (NSE)، ضریب تبیین (R2) و ضریب مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) برای ارزیابی مدل­ها استفاده شد. نتایج آماری و گرافیکی واسنجی و صحت­سنجی حاکی از عملکرد بهتر مدل  SimHyd نسبت به دو مدل دیگر با داشتن ضریب نش‌ساتکلیف 575/0 و 731/0، تبیین 61/0 و 80/0 و مجذور میانگین مربعات خطا 033/1 و 829/0 به ترتیب در دوره واسنجی و صحت­سنجی با کاربرد بهینه­ساز واسنجی خودکار الگوریتم ژنتیک و انطباق گرافیکی خوب با مقادیر مشاهداتی است. همچنین مدل­های AWBM و Sacramento نیز نتایج آماری و گرافیکی رضایت­بخش و مطلوب در حوضه منتخب داشته و کارایی خوب بهینه­ساز واسنجی خودکار الگوریتم ژنتیک را مورد تأکید قرار می­دهند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

واسنجی خودکار دو مدل بارش‌- رواناب تانک و SIMHYD با استفاده از الگوریتم ژنتیک

شبیه‌‏سازی روابط بارش- رواناب کانون اصلی توجه تحقیقات هیدرولوژی در دهه‌‏های گذشته بوده و مدل‏‏های زیادی برای این منظور پیشنهاد شده است. انتخاب مدل به هدف از مدل‌سازی و اطلاعات در دسترس بستگی دارد. در این مطالعه، عملکرد نسبی دو مدل یکپارچه و مفهومی تانک[1] و SIMHYD  مقایسه شد. در هر دو مدل ذکرشده محدودة تغییرات پارامترها زیاد است؛ در نتیجه، استفاده از روش سعی و خطا برای بهینه‌سازی پارامترها مشکل...

full text

واسنجی خودکار دو مدل بارش - رواناب تانک و simhyd با استفاده از الگوریتم ژنتیک

شبیه ‏سازی روابط بارش- رواناب کانون اصلی توجه تحقیقات هیدرولوژی در دهه ‏های گذشته بوده و مدل‏‏های زیادی برای این منظور پیشنهاد شده است. انتخاب مدل به هدف از مدل سازی و اطلاعات در دسترس بستگی دارد. در این مطالعه، عملکرد نسبی دو مدل یکپارچه و مفهومی تانک[1] و simhyd  مقایسه شد. در هر دو مدل ذکرشده محدودة تغییرات پارامترها زیاد است؛ در نتیجه، استفاده از روش سعی و خطا برای بهینه سازی پارامترها مشکل...

full text

بررسی مقایسه ای کارایی مدل‌های بارش رواناب AWBM، Sacramento، SimHyd، SMAR و Tank

مدل­های بارش- رواناب یکی از ابزارهای مهم در مدیریت حوزه آبخیز می‌باشند. فرآیندهای هیدرولوژیکی مختلفی از جمله: نفوذ، مقادیر ذخیره خاک، جریان زیر قشری و ذخیره آب زیرزمینی در مدل­های بارش- رواناب برای شبیه سازی رواناب در نظر گرفته می­شوند. به دلیل اینکه امکان اندازه­گیری تمام کمیت‌های مورد نیاز جهت بررسی عکس‌العمل حوضه میسر نمی­باشد، بررسی کارایی مدل­هایی که بتوانند در عین سادگی ساختار و با استفاد...

full text

ارزیابی کارایی مدل‌های بارش- رواناب AWBM، Sacramento و تانک در شبیه‌سازی رواناب رودخانۀ ارازکوسۀ حوضۀ آبخیز گرگان‌رود استان گلستان

با توجه به دامنۀ وسیع مدل‌های هیدرولوژیکی موجود، بررسی کارایی مدل‌ها برای اهداف مختلف مدیریتی ضروری است. مدل­هایی که در عین سادگی ساختار و با حداقل ورودی، نتایج قابل قبولی ارائه دهند، می‌توانند به‌عنوان ابزاری کارامد در خدمت مدیر حوضۀ ­آبخیز باشند؛ ازاین‌رو هدف از این تحقیق، ارزیابی عملکرد نسبی مدل‌های بارش- رواناب یکپارچه و مفهومی AWBM، Sacramento و تانک در شبیه‌سازی رواناب روزانۀ ایستگاه هیدر...

full text

برآورد خودکار مشخصات حوضه با استفاده از خصوصیات هیدروگراف مشاهده‌ای، HEC-HMS، الگوریتم ژنتیک و AutoIt

مهمترین هدف در واسنجی مدل‌های مفهومی بارندگی-رواناب (CRR) پیدا کردن مقادیر بهینه برای مدل می‌باشد که با استفاده از آن بتوان بهترین منحنی را برای هیدروگراف‌های مشاهده‌ شده و محاسبه‌ شده برازش داد.  با وجود عمومیت این مدل‌ها، در صورتی که نتوان یک مقدار بهینه منحصر به فرد برای پارامترهای آن با استفاده از واسنجی خودکار به دست آورد، کاربرد آن مدل‌ها بسیار مشکل خواهد بود. همچنین استفاده از هیدروگراف‌...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 50  issue 7

pages  1759- 1769

publication date 2019-11-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023