پیش‌بینی تبخیر ماهانه به کمک مدل‌های خطی و غیرخطی سری زمانی (مطالعه موردی: ایستگاه تبخیرسنجی سد اکباتان)

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری مهندسی منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.

3 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.

4 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.

doi
10.22125/agmj.2023.345670.1136
چکیده

پیش‌بینی تبخیر به­عنوان یک جزء اصلی چرخه هیدرولوژیکی، اهمیت زیادی در مطالعات هواشناسی و منابع آب دارد. در این پژوهش، کارایی مدل‌های ARIMA، SARIMA، برنامه‌ریزی بیان ژن، رگرسیون خطی چندگانه، مونت کارلو و توماس فیرینگ در پیش‌بینی مقادیر ماهانه تبخیراز تشت بررسی گردید. بدین منظور، داده‌های تبخیر ماهانه ایستگاه تبخیرسنجی سد اکباتان در یک دوره 47 ساله (1396-1350) مورد استفاده قرار گرفتند. از آمار دوره 40 ساله 1389-1350 برای واسنجی و از داده های سالهای 1396-1390 جهت  اعتبارسنجی مدلها نتایج استفاده گردید. معیارهای ارزیابی ضریب تبیین، ریشه میانگین مربعات خطا، خطای استاندارد، معیار اطلاعاتی آکائیک و ضریب نش- ساتکلیف برای ارزیابی و مقایسه عملکرد مدل‌ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل‌ SARIMA عملکرد دقیق‌تری در پیش­بینی تبخیر ماهانه داشته و مدل‌های برنامه‌ریزی بیان ژن، ARIMA و رگرسیون خطی چندگانه به ترتیب در رتبه‌های دوم تا چهارم قرار دارند. با توجه به این که مدل برنامه‌ریزی بیان ژن از سهولت کاربست بیشتر و تعداد پارامتر کمتری نسبت به مدل SARIMA برخوردار است ، پیش‌بینی را آسان تر و در زمان کمتری انجام می‌دهد و در میان روشهای مورد استفاده قابل توصیه است.