بررسي آشوبناكي و بازسازي فضاي فاز ديناميك تبخير با استفاده از نظريه آشوب (مطالعه موردي: ايستگاه سينوپتيك سمنان)

بررسي رفتار پديده تبخير از سطح آب يكي از موارد اساسي در طراحي، بهره برداري و مطالعات مربوط به مهندسي آب است. از اين رو، به‌كارگيري روش هاي نوين همچون نظريه آشوب در هيدرولوژي و منابع آب به‌دليل نوآوري و قابليت‌هاي آن به تازگي مورد توجه قرار گرفته است. از آنجا كه نوسانات تبخير از سطوح آزاد آب ماهيتي ديناميك و غيرخطي دارند، بنابراين، هدف از اين پژوهش، بررسي امكان وجود رفتار آشوبي در تبخير از سطح آزاد آب در ايستگاه سينوپتيك سمنان در مقياس هاي زماني روزانه و ماهانه در سال هاي 97 1374 با استفاده از مفاهيم نظريه آشوب است. ميزان تبخير روزانه، ماهانه و سالانه اين ايستگاه سينوپتيك به ترتيب 8/68، 200 و 2600 ميلي‌متر محاسبه شد. براي بازسازي فضاي حالت، به دو پارامتر زمان تأخير و بُعد محاط نياز است كه بدين منظور از ميانگين اطلاعات متقابل و نزديكترين همسايگي كاذب براي برآورد اين دو پارامتر استفاده شده است. اولين گام جهت مطالعه يك فرآيند با نظريه آشوب، بررسي آشوبناكي آن است كه روش بُعد همبستگي از مرسوم‌ترين روش‌هاست. ابتدا، بُعد تعبيه (مُحاط) به روش نزديكترين همسايگي كاذب برابر با 3 محاسبه شد. جهت محاسبه زمان تأخير، نمودارهاي متقابل تبخير در ايستگاه سمنان در مقياس هاي مختلف زماني رسم شد. بر اساس اين روش، اولين مينيمم محلي در نمودار به‌عنوان زمان تأخير در نظر گرفته مي شود كه براي تبخير در مقياس‌هاي روزانه و ماهانه به‌ترتيب 30 و 3 به‏دست آمد. برخلاف روش هاي پيچيده و محاسباتي مرسوم، اين نتايج با مشاهده و در حداقل زمان حاصل مي‌شود كه به قرار زير است: داده‌هاي ماهانه آشوبي‌تر از داده‌هاي روزانه هستند. پس از محاسبه زمان تأخير و بازسازي فضاي حالت، بُعد محاط و سپس شيب نمودار بُعد همبستگي به‌ترتيب 8/8 و 9/8 به دست آمدند.