واسنجی خودکار مدل بارش- رواناب با بهره گیری از الگوریتم بهینه سازی جدید SP-UCI : مطالعه موردی حوضه آبریز گرگان رود

در سیستم های هشدار سیل زمان پیش هشدار اهمیت به سزایی داشته و افزایش آن می تواند در مدیریت سیلاب توسطمسئولین و در نتیجه کاهش خسارات وارده به محیط زیست نقش مهمی داشته باشد. از طرفی مدل های پیش بینی سیلاب بابرقراری رابطه میان پارامترهای خود و مشخصات فیزیکی حوضه، پایه و اساس مناسبی برای پیش بینی جریان در حوضه هایآبریز محسوب می شوند. از این رو مدل های پیش بینی سیلاب نقش مهمی در سیستم های هشدار سیل ایفا کرده و واسنجی آنهادر کوتاه ترین زمان در افزایش زمان پیش هشدار تاثیرگذار است. تعداد بالای پارامترهای مدل های پیش بینی سیلاب امرواسنجی را دشوار، زمان بر و در مواردی غیرممکن ساخته است که در این بین واسنجی خودکار مدل ها با استفاده ازالگوریتم های بهینه سازی راهکاری جهت حل این مشکل می باشند. در این تحقیق با بهره گیری از داده های ثبت شدهایستگاه های هواشناسی و آب سنجی مستقر در حوضه آبریز گرگان رود واقع در استان گلستان، و با کمک الگوریتم جدیدبهینه سازی SP-UCI ، به واسنجی خودکار مدل یکپارچه و مفهومی HEC-HMS به عنوان یکی از پرکاربردترین مدل هایپیش بینی سیلاب اختصاص پرداخته شده است. الگوریتم جدید SP-UCI از استراتژی تحلیل مولفه های اصلی جهت شناساییو جستجو در راستای ابعادی که توسط جمعیت نمونه پدید نیامده اند، یا به عبارتی گمشده اند استفاده می کند. . نتایج حاصل ازواسنجی رخداد مهرماه 84 حوضه آبریز گرگان رود نشان داد که الگوریتم بهینه سازی SP-UCI در واسنجی خودکار 16 پارامترمدل HEC-HMS عملکرد مطلوبی داشته و نتایج حاصل از واسنجی خودکار مدل با بهره گیری از معیارهای نیکویی برازشRMSE, SAE و PWRMSE بیانگر قابلیت مناسب رابطه اصلاح شده جذر میانگین مربعات خطاها در مقادیر نزدیک به نقطهاوج هیدروگراف (PWRMSE) در مقایسه با روابط مجموع قدرمطلق خطاها (SAE) و جذر میانگین مربعات خطاها (RMSE) می باشد.

Keywords:

واسنجی خودکار , مدل پیش بینی سیلاب HEC-HMS , الگوریتم بهینه سازی SP-UCI , حوضه آبریز گرگان رود