ارزیابی عملکرد مدل‌های سری زمانی خطی ARMA و غیرخطی آستانه TAR در مدل‌سازی دبی روزانه

آب و خاک

مقاله 9، دوره 30، شماره 5 - شماره پیاپی 49، 1395، صفحه 1440-1460   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.48161

نویسندگان

فرشاد فتحیان^{* 1}؛ احمد فاخری فرد¹؛ یعقوب دین پژوه¹؛ سید سعید موسوی ندوشنی²

¹دانشگاه تبریز

²پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

مدل‌های سری زمانی از ابزارهای مهم در مدل‌سازی و پیش‌بینی فرآیندهای هیدرولوژیکی است که به منظور طراحی و مدیریت علمی پروژه‌های منابع آب به کار می‌روند. در این تحقیق به منظور مدل‌سازی میانگین دبی روزانه 6 ایستگاه آب‌سنجی واقع در بالادست سد زرینه‌رود از مدل‌های خطی خودهمبسته میانگین متحرک (ARMA) و غیرخطی خودهمبسته آستانه (TAR) 2 و 3 رژیمی استفاده شده است. به دلیل اینکه داده‌ها دارای نوسانات فصلی می‌باشند، در ابتدا داده‌های دبی روزانه برای یک دوره 15 ساله (2011-1997)، با استفاده از سری فوریه و برآورد شاخص‌های آماری نظیر میانگین و انحراف استاندارد، استاندارد شدند. سپس، داده‌های استاندارد شده برای یک دوره 13 ساله (2009-1997) واسنجی و یک دوره 2 ساله (2011-2010) صحت‌سنجی شدند. در نهایت، مدل‌های خطی و غیرخطی مناسب با استفاده از معیارهای آکائیکه و آزمون استقلال باقیمانده‌های مدل (Ljung-Box) انتخاب شدند. نتایج این تحقیق نشان داده است که بر اساس معیارهای ارزیابی، عملکرد مدل‌های‌ غیرخطی آستانه 2 و 3 رژیمی برای همه ایستگاه‌ها دارای برتری نسبت به مدل خطی در مدل‌سازی جریان روزانه رودخانه‌های بالادست سد زرینه رود می‌باشد. همچنین مدل‌سازی و مقایسه مدل‌های غیرخطی آستانه نشان داد که مدل غیرخطی 3 رژیمی دارای معیارهای ارزیابی مناسب‌تری نسبت به مدل 2 رژیمی می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

پیش‌بینی؛ دریاچه ارومیه؛ فرآیندهای هیدرولوژیکی؛ مدل‌های 2 و 3 رژیمی؛ معیارهای ارزیابی

مراجع