بررسی الگوریتم های ژنتیک و جامعه ذرات برای بهینه سازی ضرایب فرمول های تجربی کریگر و فولر در حوزه آبریز دریاچه ارومیه

در منابع آب و آبخیزداری، برآورد دبی حداکثر رودخانه ها از جایگاه ویژه ای برخوردار است و تقریباً در تمامی سازه ها نیاز به محاسبه آن ضروری است. روش هایی نظیر کریگر، فولر، دیکن و مقدار دبی حداکثر سیلاب محاسبه می شود. تخمین ضرایب منطقه ای فرمول های تجربی یکی از مشکلات اساسی روش های تجربی است. این ضرایب به صورت تجربی تخمین زده شده و مقدار آن از جداولی که در مراجع مختلف وجود دارد به دست می آید. در این تحقیق به منظور افزایش دقت برآوردها، با استفاده از روش های فراکاوشی سعی بر بهینه سازی ضریب منطقه ای کریگر و فولر در حل مشکلات حاصل از برآورد نادرست آن شده است. تحقیق حاضر در حوزه آبریز دریاچه ارومیه انجام گردید که بدین منظور از آمار 38 ایستگاه موجود با طول دوره آماری 21 سال استفاده شده است. سپس دبی حداکثر روزانه با بهترین توزیع آماری برای دوره بازگشت- های مورد نظر محاسبه شد. بهینه سازی ضرایب فرمول فولر با استفاده از الگوریتم های ژنتیک و جامعه ذرات در محیط متلب برنامه نویسی شد. نتایج نشان می دهد که دامنه تغییرات ضرایب در ایستگاه های مورد بررسی در حوزه آبریز دریاچه ارومیه برای ضریب منطقه ای (c) در رابطه کریگر و فولر به ترتیب بین (759/0-544/7) و (027/0-651/1) و همچنین ضریب طغیان منطقه ای (?) در معادله فولر (006/0-297/5) می باشد. در نهایت متوسط منطقه ای برای ضرایب کریگر و فولر به ترتیب برابر 52/3 و 096/0 ضریب منطقه ای (?) در معادله فولر برای دوره بازگشت های 5، 25، 50، 100، 200 برابر 453/2، 894/2، 077/3، 197/3، 301/3 بهینه سازی شده است و همچنین الگوریتم بهینه سازی مجموعه ذرات به صورت موثرتری نسبت به الگوریتم ژنتیک برای استخراج ضرایب منطقه ای عمل می نماید که استفاده از روش های جستجوی هوشمند عملکرد روش های مرسوم را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد.