کاربرد مدل‌سازی سری زمانی در پیش‌بینی شدت تخلیه زهکشی زیرزمینی و نوسانات سطح ایستابی

Abstract

ویژگی‌های تصادفی بودن پدیده‌های زهکشی سبب شده تا بتوان از مفاهیم متغیرهای تصادفی و سری‌های زمانی در مدل‌سازی و پیش‌بینی عملکرد آنها استفاده شود. هدف از پژوهش حاضر بررسی قابلیت مدل‌های سری زمانی در پیش‌بینی عملکرد سامانه زهکشی زیرزمینی شبکه ران بهشهر (که زهکش‌های آن به وسیله باران فعال می‌شوند) بود. در این مطالعه در ابتدا مدل Drainmod واسنجی و سپس متغیرهای شدت تخلیه زهاب و عمق سطح ایستابی توسط مدل واسنجی شده شبیه‌سازی شد. سپس این اطلاعات برای توسعه و ارزیابی مدل‌های مختلف سری زمانی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل ARMAXبا متغیرهای برونزای ارزش روزانه، بارش روزهای قبل و متوسط متغیر مورد نظر در دو روز قبل در برآورد شدت تخلیه زهاب و عمق سطح ایستابی کارآمدتر می­باشد به طوری که درصد میانگین مطلق خطا برای هر دو متغیر حدوداً هشت درصد بود. مقایسه نتایج پیش‌بینی مدل‌های برگزیده سری زمانی با نتایج شبیه‌سازی مدل واسنجی شده Drainmod نشان داد کاربرد مدل‌های سری زمانی در پیش‌بینی عملکرد سامانه زهکشی مطلوب و ضریب تعیین برای شدت تخلیه زهاب و عمق سطح ایستابی به ترتیب 51/0 و 74/0 و ریشه میانگین مربعات خطا نیز برای این متغیرها به ترتیب 01/0 سانتی‌متر بر روز و 6/8 سانتی‌متر بود.