بهینهسازی پارامترهای حساس مدل بارشـ رواناب HEC-HMS به وسیلة الگوریتم فراکاوشی بهینهسازیPSO
نویسندگان
1 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد
2 کارشناس ارشد منابع آب دانشگاه فردوسی مشهد
doi
10.22059/ijswr.2015.55930چکیده
محدودیتهای ساختاری مدلهای هیدرولوژیکی و عدم دسترسی به همة پارامترهای حوضة آبخیز همچنین عدم امکان تعیین دقیق شرایط مرزی و شرایط اولیه، واسنجی مدلهای هیدرولوژیک را ایجاب میکند. با توجه به زمانبربودن واسنجی دستی، بهویژه هنگامی که دادهها کم و پارامترها فراواناند، روشهای واسنجی خودکار، مبتنی بر استفاده از روشهای جستوجوی سیستماتیک در فضای چندبعدی، با استفاده از یک تابع هدف، بسیار سودمند است. در این مطالعه، نرمافزار HEC-HMS[1] همچون مدل شبیهساز و الگوریتم هوشجمعی PSO[2] به مثابة مدل بهینهساز عمل میکنند. برنامهنویسی مدل و فراخوانی HEC-HMSدر محیط برنامة MATLAB انجام گرفت. مدل تلفیقی ارائهشده در حوضة سد کارده، واقع در استان خراسان رضوی، بررسی شد. واسنجی مدل به کمک تابع هدف RMSE در سناریوهای مختلف سهرخداده مطالعه شد و نتایج دستهای پارامتر با مقادیر متفاوت تولید کرد. سپس همة سناریوهای بررسیشده صحتسنجی شد و در انتها، با مقایسة مقادیر تابع هدف و ضریب همبستگی بین دبیهای مشاهداتی و محاسباتی در رخدادهای مختلف، سه دسته پاسخ تولیدشده به منزلة پاسخهای بهینة مدل معرفی شد. نتایج بر خاصیت عدم امکان حصول پارامترهای منحصربهفرد برای یک حوضة آبخیز تأکید داشت. این روش، با توجه به مشکل غیرمنفردبودن مجموعه جوابهای مسئلة واسنجی به منزلة یک مسئلة معکوس، میتواند در محدودکردن تعداد جوابهای کاندید مؤثر باشد. [1] Hydrologic Engineering Center’s- Hydrologic Modeling System [2] Particle Swarm Optimization
