کاربرد روش الگوریتم ژنتیک در برآورد پارامترهای سری زمانی خطی به منظور پیشبینی خشکسالی
نویسندگان
1 دانشآموخته دکتری مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه
2 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه
3 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه
4 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه
doi
10.22034/ws.2020.11643چکیده
بهطور متداول برآورد پارامترهای سری زمانی خطی بر اساس روشهای گرافیکی و تقریبی است. بنابراین استفاده از رویکردی جدید جهت افزایش سرعت و سهولت در دسترسی به بهترین مدل سری زمانی میتواند نقش مهمی در استفاده از این روش در پیشبینی وقایع هیدرولوژیک داشته باشد. در این تحقیق جهت تخمین پارامترهای سری زمانی آرما از رویکرد بهینهسازی بر مبنای الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. در این مطالعه با استفاده از روش ترکیبی الگوریتم ژنتیک – آرما پیشبینی خشکسالی در سه ایستگاه منتخب حوضه آبریز دریاچه ارومیه شامل تبریز، سقز و ارومیه بر اساس شاخص خشکسالی SPEI مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بر اساس آزمون BDS در هر سه ایستگاه و در همه مقیاسهای زمانی سری قابلیت پیشبینی پذیری را دارد. همچنین به منظور بررسی میزان قابلیت اطمینان به مدل پیشبینی، از آماره Ljung-Box استفاده شد که مقادیر p-value آن در همه ایستگاهها و مقیاسهای زمانی بزرگتر از 05/0 میباشد که نشانگر تصادفی بودن باقیماندههای مدل و قابل اطمینان بودن آن است. همچنین بهترین مدل سری زمانی در مقیاسهای زمانی مختلف محاسبه و بر اساس آن پیشبینی شاخص SPEI انجام گرفت. نتایج بخش پیشبینی نشان داد که روش ترکیبی الگوریتم ژنتیک – آرما در مقیاسهای زمانی بلندمدت شاخص SPEI در همه ایستگاهها از دقت مناسب برخوردار است، ولی در مقیاسهای زمانی کوتاهمدت عملکرد آن مناسب نمیباشد.