مدل‌ سازي سري زماني جريان‌هاي سيلابي رودخانه گرگانرود

Modeling the Time Series of Flood Flows of Gorganroud River

وقايع حدي از جمله خشكسالي و سيل در كشور ايران همواره به عنوان يكي از مهم‌ترين و زيان‌بارترين مسائل كشور بوده و بررسي وقوع و پيش‌بيني آن‌ها در كانون توجه اكثر محققان بوده است. وقوع سيلاب در سال‌هاي اخير و عدم توانايي سيستم مديريت جهت اقدام به‌موقع جهت كاهش اثرات آن بر جوامع در معرض سيل همه را برآن داشته تا با استفاده از روش‌هاي مختلفي به پيش‌بيني سيلاب بپردازند. اما عدم وجود امكانات پايش و برداشت داده‌هاي هواشناسي و هيدرولوژيكي در حوزه‌هاي آبخيز كشور مانعي بزرگ بر سر راه مطالعات سيلاب تلقي مي‌گردد. از اين رو كاربرد حداقل داده‌هاي موجود جهت پيش‌بيني سيلاب مي‌تواند راهي مناسب جهت برنامه‌ريزي و مطالعه سريع سيلاب در ايران باشد. در اين مطالعه به بررسي كاربرد مدل‌سازي سري زماني ARIMA و مدل هيبريدي ARIMA-Fourier جهت مدل‌سازي دبي حداكثر لحظه‌اي در مقياس سالانه در 6 ايستگاه حوزه آبخيز گرگانرود پرداخته شد. نتايج نشان داد كه به‌كارگيري مدل ARIMA به تنهايي نمي‌تواند نتيجه قابل قبولي به خصوص در مقياس داده‌هاي سالانه داشته باشد، اما كاربرد مدل ARIMA-Fourier به خوبي توانست ميزان دقت و كارايي مدل را افزايش دهد، به‌طوري كه ميزان شاخص‌هاي ارزيابي دقت و كارايي مدل به ميزان قابل توجهي بهبود يافتند. در نتيجه مي‌توان كاربرد مدل‌هاي هيبريدي مانند ARIMA-Fourier را جهت بهبود كارايي مدل‌سازي سري زماني جريان‌هاي سيلابي مورد استفاده قرار داد.

Extreme events such as drought and floods in Iran have always been one of the most important and harmful issues in the country and their occurrence and prediction have been in the focus of most researchers. Occurrence of floods in recent years and the inability of the management system to act in a timely manner to reduce its effects on flood-prone communities have led everyone to use various methods to predict floods. However, the lack of facilities for monitoring and collection of meteorological and hydrological data in the country's watersheds is considered a major obstacle to flood studies. Therefore, using the minimum available data to predict floods can be a good way to plan and study floods in Iran quickly. Therefore, in this study, the application of ARIMA time series modeling and ARIMA-Fourier hybrid model for modeling the maximum instantaneous discharge on an annual scale in 6 stations of Gorganroud watershed was investigated. The results showed that the use of ARIMA model alone cannot have an acceptable result, especially in the annual data scale, but the application of ARIMA-Fourier model could well increase the accuracy and efficiency of the model, so that the accuracy and efficiency indices of the model were significantly improved. As a result, the use of hybrid models such as ARIMA-Fourier can be used to improve the modeling efficiency of flood flows time series.