بررسی الگوی آشوبی دبی جریان رودخانه دز در مقیاسهای مختلف زمانی
نویسندگان
1
2
3
4
doi
چکیده
یکی از چالشهای مهم در علم هیدرولوژی، بررسی وجود خصوصیات مختلف در مقیاسهای زمانی گوناگون است. با در نظر گرفتن رودخانه بهعنوان سیستمی پویا و حساس به شرایط اولیه، از طریق بهکارگیری تحلیلهای غیرخطی و آشوبی میتوان به مطالعة رفتار دبی جریان رودخانهها پرداخت. امکان وجود رفتار آشوبی در دبی جریان رودخانه دز، در مقیاسهای مختلف زمانی (روزانه، ماهانه و فصلی) در ایستگاه هیدرومتری بامدژ طی دوره آماری 31 ساله (90-1360) بررسی شد و از چهار روش دینامیک غیرخطی 1) بازسازی فضای فاز، 2) روش بُعد همبستگی، 3) تعیین بزرگترین نمای لیاپانوف و 4) محاسبه نمای هِرست استفاده شد. برای برآورد دو پارامتر زمان تأخیر و بُعد محاط، از روش میانگین اطلاعات متقابل (AMI) و الگوریتم نزدیکترین همسایه کاذب (FNN) استفاده شد. نتایج به دست آمده، نشان داد که زمان تأخیر برای دادههای روزانه، ماهانه و فصلی به ترتیب 80 روز، 2 ماه و 2 فصل و بُعد محاط بهینه به ترتیب 10، 3 و 1 است. در هر دو مقیاس روزانه و ماهانه، به دلیل بُعد همبستگی غیرصحیح، بزرگترین نمای لیاپانوف مثبت و نمای هرست مخالف 0.5، دبی جریان رودخانه آشوبی است. با توجه به رفتار آشوبناک دبی جریان رودخانه دز در مقیاسهای روزانه و ماهانه، امکان و قابلیت پیشبینی دبی در این دو مقیاس وجود دارد؛ ولی در مقیاس فصلی، به دلیل عدم وجود بُعد همبستگی، رفتار جریان تصادفی به دست آمد.