ارزیابی دقت مدل‌های داده محور تصادفی و قطعی در مدل‌سازی و پیش‌بینی مقادیر دبی رودخانه (مطالعه موردی: رودخانه‌های غرب و جنوب غرب دریاچه ارومیه)

نویسندگان

1 استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و پژوهشکده مطالعات دریاچه ارومیه، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

3 دانشجوی دکترای مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

4 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

doi
10.22034/hydro.2025.64748.1324
چکیده

شبیه‌سازی و پیش‌بینی جریان رودخانه جهت آگاهی از آورد رودخانه در دوره زمانی مختلف، ازجمله مسائل مهم و کاربردی در مدیریت منابع آب می‌باشد. لذا در پژوهش حاضر به ارزیابی و تعیین مدل مناسب پیش‌بینی جریان در 7 ایستگاه آب‏سنجی بر روی رودخانه‌های غرب و جنوب غرب دریاچه ارومیه پرداخته‌شده است. مدل‌های مورداستفاده جهت دست‌یابی به هدف مطروحه شامل الگوهای مختلف مدل استوکاستیک ARIMA و مدل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی شامل ELM، ANN و  SVMبود. نتایج حاصل از به‌کارگیری مدل‌های ذکرشده نشان داد که الگوهای برازش ARIMA(1,0,0) و ARIMA(2,0,1) دارای عملکرد بهتر در مدل‌سازی جریان در رودخانه ‏های موردمطالعه بوده، به‌طوری‌که میانگین ضریب نش-ساتکلیف دو مدل ARIMA(1,0,0) و ARIMA(2,0,1) به ترتیب برابر 67/0 و 68/0 حاصل شد. درحالی‏که میانگین این ضریب برای مدل‌های داده محور ANN، SVM و ELM برای رودخانه‏های منطقه به‌ترتیب برابر 38/0، 47/0 و 21/0 برآورد گردید. ضمناً آماره ضریب همبستگی پیرسون نیز برای مدل‏های استوکاستیک (83/0) به‌طور معنی‌داری بالاتر از مدل‏های برتر داده‌محور حاصل (61/0) شد. بنابراین استفاده از مدل‏های استوکاستیک نسبت به مدل‏های هوش مصنوعی جهت مدل‏سازی و به‌کارگیری آن‏ها در پیش‏بینی جریان رودخانه‏ای برای آینده در منطقه مطالعاتی دارای اولویت بالاتری است.