مدل‌سازي فرآيند بارش-رواناب با استفاده از تابع انتقال سري‌هاي زماني

امروزه پيش بيني و مدل ‌سازي فرآيند بارش و رواناب به منظور برنامه ‌ريزي و مديريت منابع آب بسيار ضروري است. در اين تحقيق براي مدل ‌سازي فرآيند بارش ـ رواناب، از داده ‌هاي بارندگي و دبي متوسط ماهانه در حوضه آبخيز راميان و گاليكش در يك دوره آماري 36 ساله (1396-1360) استفاده شد. بررسي همگني سري داده ‌ها نيز با استفاده از آزمون چاو صورت گرفت. بررسي وجود روند در سري ‌هاي زماني، بر اساس نمودار ميانگين متحرك و وجود روند فصلي، بر اساس نمودار خودهمبستگي انجام شد. براي بررسي نحوه ‌ي ارتباط بين سري ‌هاي زماني بارش و رواناب، از نمودار همبستگي متقابل استفاده شد. سپس از دو مدل SARIMA و تابع انتقال نيز براي پيش بيني مقادير رواناب ماهانه استفاده شد. نتايج نشان داد كه با توجه به نمودارهاي خودهمبستگي ‌نگار، در همه ي سري ‌هاي زماني مورد استفاده، روند فصلي با دوره تناوب 12 ماهه وجود دارد. براي برازش مدل سري زماني به داده‌ هاي دبي، از تبديلlog(1+Yt) استفاده شد. سپس با استفاده از دو روش تابع انتقال و SARIMA، مدل ‌سازي و پيش بيني مقادير دبي ‌هاي متوسط ماهانه براي 12 ماه آينده با كمك نرم افزارهاي Minitab و SAS انجام شد. در مرحله ي بعد، اعتبارسنجي مقادير پيش بيني شده و مقادير برازش شده ‌ي دبي هاي ماهانه ‌ي دو مدل با استفاده از شاخص ‌هاي MAD، RMSE، MAPE و E ارزيابي شد. نتايج نشان داد كه از دو ديدگاه پيش بيني و برازش مدل، تابع انتقال در هر دو حوضه آبخيز گاليكش و راميان نسبت به مدل SARIMA دقت بالاتري داشت. مدل تابع انتقال در هر دو حوضه، دقت پيش بيني را نسبت به مدل SARIMA تا دو برابر افزايش داده است.