کاهش عدم قطعیت در یک مدل نیمه توزیعی هیدرولوژیکی با روش GLUE
Authors
Abstract:
سابقه و هدف: واسنجی مدلهای نیمهتوزیعی- فیزیکی هیدرولوژیکی به دلیل عدم قطعیت در پارامترهای زیاد مدل و عدم توانایی در اندازهگیری توزیعی خصوصیات فیزیکی در سطح حوضه آبخیز، منجر به افزایش عدم قطعیت در بهینهسازی پارامترها میشود. لذا، به-منظور کاربرد موفقیتآمیز مدلهای هیدرولوژیکی در تحقیقات کاربردی منابع آب، واسنجی دقیق و تجزیه و تحلیل عدم قطعیت پیشبینی ضروری است (40 و 43). شن و همکاران (2012) در تحلیل پارامترهای عدم قطعیت در مدلسازی هیدرولوژیکی و رسوب با مدل SWAT در منطقهای از چین به این نتیجه رسیدند که فقط تعداد محدودی پارامتر بر خروجی مدل اثر قابل توجهی دارند (34). شاپ و همکاران (2014) در شبیهسازی وقایع تک رخداد و طولانی مدت دوره بارش مانسون با استفاده از مدل SWAT بر رواناب نتیجه گرفتند که در نواحی مرتفع و شیبدار آب پایه غالب است، در صورتیکه در نواحی با ارتفاع کمتر، رواناب سطحی مؤثرتر است (35). در این مقاله، با استفاده از روش عدم قطعیت درستنمایی تعمیم یافته ( GLUE) در مدل SWAT ، کمیت ورودی و خروجی جریان ماهانه در حوضه شرقی رودخانه گرگانرود به مساحت 7072 کیلومترمربع برآورد شد. مواد و روشها: ایستگاه هیدرومتری قزاقلی یکی از ایستگاههای آب منطقهای گلستان جهت شبیهسازی رواناب ماهانه انتخاب شد. بارش سالیانه از غرب به شرق، از 800 میلیمتر به 200 میلیمتر، و جنوب به شمال کاهش مییابد. در این تحقیق اجرای مدل در مقیاس زمانی ماهانه و از سال 1983 تا 1993 انجام شد. به طوری که سال آبی 1984 تا 1990 به عنوان دوره واسنجی و سال آبی 1991 تا 1993 برای دوره اعتبار سنجی انتخاب گردید.یافتهها: در مدلهای توزیعی و نیمه توزیعی مانند SWAT، جهت بهدست آوردن خروجی بهتر، شناسایی پارامترهای حساس، قبل از واسنجی ضروری است. براساس این مطالعه پارامترهایی مانند CN2 (شماره منحنی)، GWQMN (حداقل عمق مورد نیاز سطح ایستایی در سفرههای کم عمق)، RCHRG_ DP (درصد تغذیه سفره عمیق از سفره کم عمق)، ALPHA_ BNK (پارامتر α در جریان پایه)، ESCO (فاکتور جبران کننده تبخیر از خاک) وSOL_ K (هدایت هیدرولیکی اشباع لایههای خاک) بهعنوان حساسترین پارامترها تعیین شدند. با توجه به نتایج این مطالعه، پارامتر CN2، مؤثرترین پارامتر در دبی خروجی از منطقه مورد مطالعه میباشد و شماره منحنی به عنوان منبع اصلی عدم قطعیت در نتایج مشخص شد. نتایج این مطالعه با استفاده از شاخصهای آماری ضریب تعیین و ضریب ناش – ساتکلیف در خروجی ایستگاه هیدرومتری قزاقلی برای دوره واسنجی بهترتیب 80/0 و 72/0 و برای دوره اعتبارسنجی به ترتیب 83/0و 73/0 می باشد. از طرف دیگر روش GLUE به خوبی توانسته رواناب را در طول دوره مورد مطالعه واسنجی کند، به طوری که بین 69 تا 74 درصد از دادههای مشاهداتی بهترتیب در دوره واسنجی و صحت سنجی در محدودهی اطمینان 95 درصد قرار گرفتند. نتیجهگیری: نتایج آنالیز عدم قطعیت بیانگر عدم قطعیت زیاد مدل در دوره واسنجی بود اگر چه نتایج شبیهسازی رواناب قابل قبول بود و 69 درصد دادههای مشاهداتی در محدودهی اطمینان 95 درصد قرار گرفتند. نتایج کلی نشان داد مدلSWAT در تحقیق حاضر، عملکرد قابل قبولی برای برآورد رواناب داشته و میتوان از آن برای ارزیابی هیدرولوژیکی حوزه گرگانرود استفاده کرد. این مطالعه اطلاعات مفیدی برای مدلسازی هیدرلوژیکی مربوط به سیاستگذاریهای توسعهای در حوزه رودخانه گرگانرود و مناطق مشابه ارایه میکند.
similar resources
کاهش عدم قطعیت در یک مدل نیمه توزیعی هیدرولوژیکی با روش glue
سابقه و هدف: واسنجی مدل های نیمه توزیعی- فیزیکی هیدرولوژیکی به دلیل عدم قطعیت در پارامترهای زیاد مدل و عدم توانایی در اندازه گیری توزیعی خصوصیات فیزیکی در سطح حوضه آبخیز، منجر به افزایش عدم قطعیت در بهینه سازی پارامترها می شود. لذا، به-منظور کاربرد موفقیت آمیز مدل های هیدرولوژیکی در تحقیقات کاربردی منابع آب، واسنجی دقیق و تجزیه و تحلیل عدم قطعیت پیش بینی ضروری است (40 و 43). شن و همکاران (2012)...
full textواسنجی و تحلیل عدم قطعیت یک مدل نیمه توزیعی در یک منطقه نیمه خشک
مطالعه چگونگی کاربرد مدل های مفهومی هیدرولوژی در حوضه های آبریز امروزه از مهم ترین مسائل مورد توجه محققان می باشد. این مسأله به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت بیشتری برخوردار است چون فرآیندهای هیدرولوژی این مناطق پیچیده تر و واسنجی نیز مشکل تر خواهد بود. در این تحقیق مدل مفهومی و نیمه-توزیعی swat در حوضه نیمه خشک نیشابور با مساحت 9350 کیلومترمربع برای شبیه-سازی جریان در یک دوره 8 ساله مو...
full textتحلیل عدم قطعیت متغیرهای مدل هیدرولوژیکی بارش-رواناب HEC-HMS با استفاده از روش GLUE در حوضه آبریز سد دز
این مطالعه، کاربرد روش عمومی عدم قطعیت تشابهات (GLUE) را برای واسنجی خودکار مدل معروف HEC-HMS نشان میدهد. برای این منظور روش GLUE جهت واسنجی مدلتوسعهیافتهHEC-HMS، برای حوضه سد دز در جنوب غرب ایران استفاده شد. از سه رخداد انتخابشده اولین رخداد برای واسنجی مدل؛ سپس تمام رخدادها برای آنالیز عدم قطعیت و حساسیت توسط </str...
full textارزیابی دو الگوریتم مختلف مونتکارلو زنجیرمارکف در تحلیل عدم قطعیت پارامترهای مدل توزیعی هیدرولوژیکی
تعیین مقادیر بهینه برای پارامترهای به کار رفته در هر مدل شبیه سازی کاری است که همواره با شک و تردید همراه می باشد و بنابراین بایستی عدم قطعیت موجود در پارامترهای شبیه سازی با روشهای مناسب تحلیل و بررسی گردد. در این تحقیق مقایسه دو الگوریتم عدم قطعیت DREAM و SCEM UA، برای پارامترهای مدل بارش- رواناب فیزیکی و توزیعی تک رخداد AFFDEF به کار گرفته شد. این روشها برپایه مونت کارلو زنجیرمارکف بوده که ا...
full textواسنجی و تحلیل عدم قطعیت مدل SWAP با استفاده از روش GLUE
تجزیه و تحلیل عدم قطعیت پارامترها در مدلهای هیدرولوژی و تشخیص ویژگیهای آماری خروجی مدل براساس روابط موجود بین پارامترها و ورودیهای مدل از مهمترین موارد مدلسازی در هیدرولوژی به شمار میآید. در این پژوهش روش عمومی عدم قطعیت تشابهات (GLUE) برای واسنجی و تحلیل عدم قطعیت پارامترهای هیدرولیکی خاک در مدل آگروهیدرلوژی خاک-آب-اتمسفر-گیاه (SWAP) نسبت به دادههای رطوبت اندازهگیری شده در یک مزرعه تحت...
full textارزیابی دو الگوریتم مختلف مونت کارلو زنجیر مارکف در تحلیل عدم قطعیت پارامترهای مدل توزیعی هیدرولوژیکی
تعیین مقادیر بهینه برای پارامترهای به کار رفته در هر مدل شبیه سازی کاری است که همواره با شک و تردید همراه می باشد و بنابراین بایستی عدم قطعیت موجود در پارامترهای شبیه سازی با روشهای مناسب تحلیل و بررسی گردد. در این تحقیق مقایسه دو الگوریتم عدم قطعیت dream و scem ua، برای پارامترهای مدل بارش- رواناب فیزیکی و توزیعی تک رخداد affdef به کار گرفته شد. این روشها برپایه مونت کارلو زنجیرمارکف بوده که ا...
full textMy Resources
Journal title
volume 23 issue 1
pages 83- 100
publication date 2016-04-20
By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.
Keywords
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023