بررسی کارایی توابع هدف مبتنی بر منحنی تداوم جریان و معیارهای ارزیابی آماری در واسنجی مدل های هیدرولوژیک

در مدل های هیدرولوژیک به منظور مدل سازی بهتر فرایند بارش رواناب نیاز است تا مدل با استفاده از داده های مشاهداتی واسنجی شود. در فرایند واسنجی مدل های هیدرولوژیک، علاوه ­بر کیفیت داده های مشاهدات و الگوریتم بهینه سازی تابع هدف نیز بر کارایی مدل موثر است. در اغلب پژوهش ها، معیارهای آماری مثل NSE و RMSE به ­عنوان تابع هدف در فرایند واسنجی مدل های هیدرولوژیک استفاده می شوند. با توجه به ساختار مدل و روابط مورد استفاده در هر یک از معیارهای ارزیابی، هر یک از آن­ ها در شبیه سازی بخشی از هیدروگراف کارایی مناسبی دارند. یکی از پارامترهای مهم هر حوضه که به نوعی نشان دهنده عکس العمل حوضه برای مقادیر دبی مختلف می باشد، منحنی تداوم جریان است. در این پژوهش، اقدام به بررسی و مقایسه کارایی توابع هدف مبتنی بر منحنی تداوم جریان و توابع هدف آماری در بهینه سازی پارامترهای مدل هیدرولوژیکی HBV در حوضه زیارت استان گلستان شد. پس از وارد کردن داده های ورودی به مدل، با استفاده از الگوریتم DDS مدل برای هر تابع هدف به تعداد ۱۰۰ مرتبه بهینه شد. پس از بهینه سازی پارامترهای مدل، این پارامترها به مدل معرفی و مقادیر دبی برای دوره های واسنجی و اعتبارسنجی برآورد شد. نتایج نشان داد، معیارهایی مانند NSE و KGE در برآورد داده های پیک، معیارهایی از قبیل RMSE و MAE در برآورد داده های متوسط و معیارهای مبتنی بر منحنی تداوم جریان در برآورد دبی های کمینه عملکرد بهتری داشته اند. در شبیه سازی بخش های مختلف هیدروگراف دبی روازنه روش مبتنی بر منحنی تداوم جریان بهترین عملکرد را داشت، معیارهای RMSE و MAE در رتبه بعدی قرار داشته و معیارهای  NSE و KGE عملکرد مناسبی نداشتند.

Keywords:

اعتبارسنجی , بهینه سازی , دبی های کمینه , دبی های بیشینه , مدل HBV