Investigating the Impact of Climatic Components on Daily Rainfall Simulation (Case Study: Khorramabad Station)

Publish Year: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 136

This Paper With 16 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_SUER-5-3_004

تاریخ نمایه سازی: 7 اسفند 1403

Abstract:

This study investigates the performance of three models Random Forest, Gaussian Process Regression and Contemporaneous Autoregressive Moving Average in simulating rainfall values at a rain gauge station, Khorramadad, Iran base on CanESM۲ predictors. The models were evaluated using Root Mean Square Error and Nash-Sutcliffe Efficiency statistics to determine their predictive accuracy and efficiency. In the training phase, RF model exhibited an RMSE of ۳.۹۸ mm and an NSE of ۰.۳۲, indicating moderate predictive accuracy and efficiency. GPR showed improved performance with an RMSE of ۲.۵۵ mm and an NSE of ۰.۶۷, reflecting better predictive accuracy and a higher level of efficiency than RF. CARMA model demonstrated the best performance, achieving an RMSE of ۱.۲ mm and an NSE of ۰.۹۴, signifying high predictive accuracy and excellent efficiency. In the testing phase; the progressive improvement in RMSE values from ۴.۸ mm (GPR) and ۴.۱ mm (RF) to ۱.۳ mm (CARMA) across the models highlights the increasing accuracy in rainfall simulation. Similarly, the NSE values, ranging from ۰.۱۵ (GPR) and ۰.۲ (RF) to ۰.۹۳ (CARMA), underscore the enhanced efficiency of the models. The results of a graphical examination of different models in rainfall simulating values at the studied station also showed that the values simulated by the CARMA model are much more similar in terms of dispersion to the observed values. Among the three, CARMA model stands out as the most reliable and effective model for simulating rainfall values, making it a valuable tool for hydrological studies and water resource management.

Authors

Fereshteh Ahmadi

Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran

Mohammad Nazeri Tahroudi

Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Ahmed, K., Sachindra, D.A., Shahid, S., Demirel, M.C. & Chung, ...
  • Ali, M., Prasad, R., Xiang, Y. & Yaseen, Z.M., ۲۰۲۰. ...
  • Amirabadizadeh, M., Ramezani, Y., Nazeri Tahroudi, M. & Zeynali, M.J., ...
  • Askarizadeh, S.M., Mozaffari, G. & Mazidi, A., ۲۰۱۸. Estimating the ...
  • Bageri, F., Khalili, K. & Nazeri Tahrudi, M., ۲۰۲۳. Evaluation ...
  • Bagora, P. & Narulkar, S., ۲۰۲۴. Enhancing Monsoon Predictions for ...
  • Bajirao, T.S., Kumar, P., Kumar, M., Elbeltagi, A. & Kuriqi, ...
  • Bandyopadhyay, A., Bhadra, A., Raghuwanshi, N.S. & Singh, R., ۲۰۰۹. ...
  • Breiman, L., ۲۰۰۱. Random Forests. Machine Learning ۴۵(۱): pp. ۵–۳۲ ...
  • Birge, L., ۲۰۰۴. Model selection for Gaussian regression with random ...
  • Burn, D.H., Cunderlik, J.M. & Pietroniro, A., ۲۰۰۴. Hydrological trends ...
  • Burt, D., Rasmussen, C.E. & Van Der Wilk, M., ۲۰۱۹, ...
  • Chengcheng, X., Kaixuan, G., Jama, A.H., Chuiyu, L., Qingyan, S., ...
  • Chylek, P., Li, J., Dubey, M.K., Wang, M. & Lesins, ...
  • Dou, J., Yunus, A.P., Bui, D.T., Merghadi, A., Sahana, M., ...
  • Friedman, J.H., ۲۰۰۱. Greedy function approximation: a gradient boosting machine. ...
  • Jain, S.K. Kumar, V. & Saharia, M., ۲۰۱۳. Analysis of ...
  • Javaherian, M., Ebrahimi, H. & Aminnejad, B., ۲۰۲۱. Prediction of ...
  • Kendall M.G., ۱۹۷۵. Rank Correlation Measures, Charles Griffin, London ...
  • Khalili, K. & Nazeri Tahroudi, M., ۲۰۱۶. Performance evaluation of ...
  • Khalili, K., Tahoudi, M.N., Mirabbasi, R. & Ahmadi, F., ۲۰۱۶a. ...
  • Khalili, K., Tahoudi, M.N., Mirabbasi, R. & Ahmadi, F., ۲۰۱۶b. ...
  • Kim, Y. J. & Gu, C., ۲۰۰۴. Smoothing spline Gaussian ...
  • Kouhi, M, Mousavi Baygi, M., Farid hosseini, A.R., Sanaei Nejad, ...
  • Kumar, S., Merwade, V., Kam, J. & Thurner, K., ۲۰۰۹. ...
  • Lee, S., Kim, J.C., Jung, H.S., Lee, M.J. & Lee, ...
  • Luo, Y., Liu, S., Fu, S., Liu, J., Wang, G. ...
  • Mann, H.B., ۱۹۴۵. Nonparametric tests against trend. Econometrica: Journal of the ...
  • Matalas, NC., ۱۹۶۷. Mathematical assessment of synthetic hydrology. Water Resources ...
  • Merufinia, E., Sharafati, A., Abghari, H. & Hassanzadeh, Y. (۲۰۲۳). ...
  • Mianabadi, A., Bateni, M. M. & Mohammadi, S., ۲۰۲۳. Projection ...
  • Mlakar, M., Tusar, T. & Filipic, B., ۲۰۱۹. Comparing random ...
  • Mohammadi, H., Azizi, G., Khoshahklagh, F. & Ranjbar, F., ۲۰۱۷. ...
  • Nash, J.E. & Sutcliffe, J.V., ۱۹۷۰. River flow forecasting through ...
  • Nazeri Tahroudi, M. & Mirabbasi, R., ۲۰۲۵. Evaluating the efficiency ...
  • Nazeri Tahroudi, M., Ahmadi, F. & Mirabbasi, R., ۲۰۲۳. Performance ...
  • Nazeri Tahroudi, M., Amirabadyzadeh, M. & Zeynali, M. J., ۲۰۱۸. ...
  • Sain, S.R., Baggerly, K.A. & Scott, D.W., ۱۹۹۴. Cross-validation of ...
  • Salas, J.D., Delleur, J.W., Yevjevich, V. & Lane, W.L., ۱۹۸۰. ...
  • Salas, J. D. (۱۹۸۰). Applied Modeling of Hydrologic Time Series. Water ...
  • Shabani, S., Samadianfard, S., Sattari, M.T., Mosavi, A., Shamshirband, S., ...
  • Swart, N.C., Cole, J.N., Kharin, V.V., Lazare, M., Scinocca, J.F., ...
  • Swinscow, T.D.V. & Campbell, M.J., ۲۰۰۲. Statistics at square one ...
  • Tabatabaei, S.M., Dastourani, M., Eslamian, S. & Nazeri Tahroudi, M., ...
  • Vijayakumar, S. & Ramaraj, A.P., ۲۰۲۴. CMIP۵ multi-model ensemble-based future ...
  • Vinta, S.R. & Peeriga, R., ۲۰۲۴. Rainfall prediction using xgb ...
  • Yu, H., Nghia, T., Low, B.K.H. & Jaillet, P., ۲۰۱۹, ...
  • Zarei, K., Mohammadi, H. & Bazgeer, S., ۲۰۱۹. Simulation of ...
  • نمایش کامل مراجع