پیش‌بینی جریان ورودی به سد کرخه با استفاده از مدل ARIMA

نویسندگان

1 استادیار دانشکدۀ مهندسی عمران و معماری، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

doi
10.22059/ije.2023.369183.1777
چکیده

یکی از موارد مهم برای بهره‌برداری از منابع آب، پیش‌بینی جریان رودخانه در دوره‌های آینده است. تأمین نیازهای مختلف پایین‌دست سدهای مخزنی، اهمیت پیش‌بینی جریان ورودی به سد را دوچندان می‌کند. هدف پژوهش حاضر، پیش‌بینی جریان ورودی ماهانه به سد مخزنی کرخه با استفاده از مدل‌های میانگین متحرک خودهمبستۀ یکپارچه (ARIMA) و نسخۀ فصلی این روش (SARIMA) است. برای توسعۀ این مدل‌ها، داده‌های جریان ماهانۀ ورودی به مخزن سد کرخه در یک دورۀ آماری 57 ساله در نظر گرفته شده، که 47 سال آن برای آموزش مدل‌ها و 10 سال باقی‌مانده برای تست مدل‌ها انتخاب شد. به منظور تعیین مقادیر بهینۀ پارامترهای مدل ARIMA، ترکیب‌های مختلف (p, d, q) در نظر گرفته شده و بر اساس معیار ارزیابی اطلاع آکایکه، بهترین ترکیب انتخاب شد. نتایج نشان داد کمترین مقدار معیار ارزیابی اطلاع آکایکه، با استفاده از مدل ARIMA (8,0,7) به دست می‌آید. همچنین، با توجه به فصلی بودن داده‌ها، مدل SARIMA نیز توسعه داده شده و برای پیش‌بینی جریان ماهانۀ ورودی به مخزن سد کرخه به کار گرفته شد. از مقایسۀ مقدار مجذور میانگین مربعات خطا برای دو روش ARIMA و SARIMA می‌توان نتیجه گرفت که مدل ARIMA دقت به مراتب بهتری در پیش‌بینی جریان ماهانۀ ورودی به مخزن سد کرخه دارد.