13439

13439

كاليبراسيون مدل بارش- رواناب ARNOبا استفاده از الگوريتم جامعه مورچگان به منظور شبيه سازي رواناب روزانه

كارشناسي ارشد

عمران - سازه هاي هيدروليكي

اسفند 1392

اسفند 1392

دكتر باقر ذهبيون

چكيده يكي از اهداف مهم در مهندسي هيدرولوژي، انتخاب يك مدل بارش-رواناب مناسب، جهت تعيين پاسخ حوضه نسبت به مقادير بارش و ساير متغيرهاي اقليمي است. ﻣﺪلﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻟﻮژﻳﻜﻲ ﻳﻜﻲ از ابزارهاي ﺑﺮآورد رواﻧﺎب با استفاده از مقادير بارش و ساير متغيرهاي اقليمي و ويژگي¬هاي حوضه آبريز است. مدل¬هاي زيادي از اوايل دهه¬ي 1960 به منظور شبيه¬سازي رواناب حوضه آبريز توسعه داده شده است. در اين ميان مدل¬هاي مفهومي در مقايسه با مدل¬هاي تجربي و پايه فيزيكي بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در اين مدل¬ها، فرايند¬ تبديل بارش به رواناب به صورت مفاهيم ساده شده توصيف مي¬شود. مدل ARNO كه مبناي اين تحقيق قرارگرفته است ﻳﻜﻲ از اﻧﻮاع ﻣﺪلﻫﺎي ﺑﺎرش - رواﻧﺎب مفهومي اﺳﺖ. اين مدل از نوع پيوسته نيمه¬توزيعي است و در نقاط گوناگون دنيا به كار گرفته شده است. با توجه به اينكه اغلب پارامترهاي مدل را نمي¬توان از كميت¬هاي قابل اندازه¬گيري حوضه آبريز به دست آورد، لازم است آن¬ها را با كاليبراسيون مدل(به كارگيري فنون بهينه¬سازي) برآوردنمود. الگوريتم بهينه¬سازي مورد استفاده در اين تحقيق به نام جامعه مورچگان شناخته مي¬شود.از طرف ديگربهينه¬سازي پارامترهاي مدل مستلزم انتخاب يك تابع هدف مناسب است كه در اين تحقيق، ضريب كارآيي با نام ضريب Nash & Sutcliffe به عنوان تابع هدف براي بهينه¬سازي پارامترهاي مدل انتخاب شد. بدين ترتيب،مدل ARNO براي حوضه آبريز كرج در خروجي سيرا مورد كاليبراسيون و اعتبار سنجي قرار گرفت.مقدار ضريب كارايي براي داده¬هاي روزانه، در دوره 5 ساله¬ي كاليبراسيونمدل برابر 812/0 و در دوره 2 ساله اعتبار¬سنجي برابر 831/0 به دست آمد. نتايج حاكي از موفقيت اين روش بهينه¬سازي براي شبيه¬سازي رواناب روزانه است. كلمات كليدي:ACOR، ARNO، ضريب كارآيي، رواناب مشاهداتي، رواناب محاسباتي، دما، تبخير و تعرق.