ارزیابی عملکرد مدل های AWBM، Sacramento و SimHyd در شبیه سازی رواناب حوضه امامه با استفاده از بهینه ساز واسنجی خودکار الگوریتم ژنتیک

یکی از روش­های معتبر در شبیه­سازی فرآیند پیچیده و غیرخطی بارش–رواناب استفاده از مدل­های هیدرولوژیکی است. هدف مقاله حاضر بررسی کارایی سه مدل بارش-رواناب­ یکپارچه و مفهومی AWBM، Sacramento و SimHyd در شبیه­سازی رواناب روزانه در خروجی حوضه آبریز معرف امامه با کاربرد بهینه­ساز واسنجی خودکار الگوریتم ژنتیک است. مشابه سایر مدل­های هیدرولوژیکی، در هر سه مدل مذکور محدوده تغییر پارامترها زیاد است و با توجه به دشواری واسنجی با روش­های متداول مبتنی بر سعی و خطا، در این مقاله کاربرد روش­های بهینه­سازی به منظور واسنجی خودکار مدل­های هیدرولوژیکی بررسی شد. تهیه نقشه­های مورد نیاز در محیط نرم­افزار سامانه اطلاعات جغرافیایی نسخه ۱۰.۴.۱ انجام گرفت و داده­های بارش، تبخیر و تعرق پتانسیل و رواناب مشاهداتی روزانه سال­های ۲۰۰۵-۲۰۰۱ برای واسنجی و سال­های ۲۰۰۷-۲۰۰۶ برای صحت­سنجی در امر شبیه­سازی­ها استفاده شد. معیارهای ارزیابی شامل ضریب نش-ساتکلیف (NSE)، ضریب تبیین (R۲) و ضریب مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) برای ارزیابی مدل­ها استفاده شد. نتایج آماری و گرافیکی واسنجی و صحت­سنجی حاکی از عملکرد بهتر مدل  SimHyd نسبت به دو مدل دیگر با داشتن ضریب نش ساتکلیف ۵۷۵/۰ و ۷۳۱/۰، تبیین ۶۱/۰ و ۸۰/۰ و مجذور میانگین مربعات خطا ۰۳۳/۱ و ۸۲۹/۰ به ترتیب در دوره واسنجی و صحت­سنجی با کاربرد بهینه­ساز واسنجی خودکار الگوریتم ژنتیک و انطباق گرافیکی خوب با مقادیر مشاهداتی است. همچنین مدل­های AWBM و Sacramento نیز نتایج آماری و گرافیکی رضایت­بخش و مطلوب در حوضه منتخب داشته و کارایی خوب بهینه­ساز واسنجی خودکار الگوریتم ژنتیک را مورد تاکید قرار می­دهند.

Keywords:

AWBM , Sacramento , SimHyd , الگوریتم ژنتیک , مدل های هیدرولوژیکی