مقایسۀ مدل‌های سری زمانی فصلی، دوخطی BL و غیرخطی آستانۀ SETAR در پیش‌بینی جریان ماهانۀ ورودی به مخزن سد مارون

در پژوهش حاضر از مدل‌های سری زمانی فصلی SARIMA، هالت- وینترز، مدل‏های دوخطی BL و مدل دورژیمی غیرخطی خودهمبستگی آستانۀ SETAR برای پیش‌بینی جریان ماهانۀ ورودی به مخزن سد مارون استفاده شده است. به این منظور، از داده‏های ایستگاه آب‌سنجی ایدنک واقع در استان خوزستان با طول دورۀ آماری 34 سال طی سال‏های 1361 تا 1394 ‌استفاده شده است. از تبدیل لگاریتمی برای نرمال‌سازی داده‌های شدت جریان ماهانۀ ایستگاه هیدرومتری ایدنک استفاده شد. همچنین، برای حذف مؤلفۀ فصلی داده‌های ماهانه از روش تفاضل‌گیری بهره گرفته شد. از آزمون استقلال باقی‌مانده‏های مدل (لجونگ- باکس یا پورت مانتئو) و توابع خودهمبستگی و خودهمبستگی جزئی برای بررسی صحت (کیفیت برازش) مدل‏های یادشده استفاده شد. درنهایت، مدل‏های SARIMA(1,0,1)*(2,0,2)12، BL(2,1,1,1) و SETAR(2;7,3) با داشتن حداقل مقدار معیار آکائیک و شوارتز به عنوان مدل‏های برتر انتخاب شدند. نتایج ارزیابی مدل‏های برازش‏یافته نشان داد مدل دوخطی (BL) با مقادیر ضریب تعیین و ریشۀ میانگین مربعات خطا، به‌ترتیب برابر با 81/0 و 80/14 مترمکعب بر ثانیه، دقت قابل قبولی در پیش‏بینی جریان ماهانۀ رودخانه مارون دارد. با توجه به نتایج مشخص شد که با افرایش مرتبۀ خودهمبستگی غیر فصلی در مدل‏های ساریما صحت مدل و عملکرد آنها در پیش‌بینی جریان ماهانه تضعیف می‏شود. همچنین، با بررسی نتایج به‌دست‌آمده از مدل‏ها مشخص شد که مدل هالت- وینترز با داشتن مقدار ضریب تعیین و ریشۀ میانگین به‌ترتیب برابر 56/0 و 10 مترمکعب بر ثانیه ضعیف‏ترین عملکرد در پیش‌بینی جریان ماهانه حوضۀ مارون را دارد.