کالیبراسیون مدل توزیعی هیدرولوژیکی WetSpa با استفاده ازالگوریتم های بهینهسازی چندهدفه عنکبوت بیوه سیاه و NSGA-II

استفاده از مدلهای بارش-رواناب مفهومی بهعنوان یکی ابزارهای ساده و در عین حال کارآمد در مدلسازیهای هیدرولوژیکی کاربرد فراوان دارند. این مدلها با در نظر گرفتن اطلاعات ورودی از قبیل بارش، تبخیر-تعرق و دمای اندازهگیری شده و اطلاعات توپوگرافی حوضه، رژیم جریان را با استفاده از روابط ریاضی شبیهسازی میکنند. در پژوهش حاضر، قابلیت الگوریتمهای بهینهسازی عنکبوت بیوه سیاه(BWO) و NSGA-II در واسنجی مدل توزیعی هیدرولوژیکی WetSpa به منظور شبیهسازی بارش- رواناب حوضه گرگانرود مورد ارزیابی قرار گرفتهاست. الگوریتمهای بهینهسازی فوق به صورت چندهدفه برای واسنجی ۱۱ پارامتر سراسری مدل WetSpa استفاده شدند. توابع هدف در نظر گرفته شده در این پژوهش شامل دو شاخص نش-ساتکلیف و نش-ساتکلیفلگاریتمی بوده تا بهوسیله آنها عملکرد مدل در پیشبینی دبیهای حداکثری و حداقلی بهبود یابد. پس از واسنجی و صحت سنجی مدل، از آن برای شبیهسازی سیلاب در یکدوره یک ساله در حوضه مذکور استفاده گردید و قابلیت مدل ارزیابی شد نتایج نشان داد که الگوریتمهای بهینهسازی BWO و NSGA-IIبا ضریب همبستگی ۸۱/۰و ۶۹/۰ بهترتیب عملکرد خوب و قابل قبولی را در واسنجی مدل داشتهاند. بنابراین عملکرد الگوریتم بهینهسازیBWO بسیار بهتر از NSGAII ارزیابی شد. همچنین، آنالیز حساسیت پارامترهای موثر نشان داد که ضریب رواناب سطحی، حساسترین پارامتر سراسری مدل WetSpa بوده است.

Keywords:

الگوریتم بهینهسازی عنکبوت بیوه سیاه , الگوریتم بهینه سازیNSGA-II , کالیبراسیون (واسنجی) , مدل بارش - رواناب , مدل هیدرولوژیکیWetSpa