مقایسه و ارزیابی روش های بهینه سازی سراسری در تخمین پارامترهای مدل هیدرولوژیکی رواناب روزانه

Abstract

ﻣﺴﺌﻠﻪ شبیه­سازی رواﻧﺎب در ﺣﻮﺿﻪ­ﻫﺎیی ﺑﺎ ﻛﻤﺒﻮد ﻳﺎ ﻓﻘﺪان اﻳﺴﺘﮕﺎهﻫﺎی ﻫﻮاﺷﻨﺎﺳﻲ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻳـﻚ ﻣـﺸﻜﻞ در مدل­های ﻫﻴﺪروﻟﻮژﻳﻜﻲ ﻣﻄﺮح اﺳﺖ. در چنین شرایطی توسعه مدل هایی که بتواند پیش بینی سیلاب را با دقت کافی داشته باشد در کنار ﺑﺮآورد ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣـﺪل ﻫﻴـﺪروﻟﻮژﻳﻜﻲ لزوم استفاده از روش های نوین واسنجی را بیش از پیش نمایان می کند. تخمین پارامترهای این گونه مدل­ها عموماً به صورت مستقیم به دلیل تعداد بالای پارامترها غیر ممکن می­باشد و لازم است به کمک ابزارهای بهینه­سازی (واسنجی مدل) آن­ها را برآورد نمود. در تحقیق حاضر ارزیابی پنج روش بهینه­سازی فراکاوشی در برآورد پارامترهای مدل مفهومی بارش-رواناب روزانه Hymod در دو حوضه رودخانه داخل و خارج کشور (رودخانه کرج و لیف) انجام شد. ارزیابی روش­های واسنجی مذکور با استفاده از داده­های روزانه بارش و تبخیر و تعرق در هر حوضه انجام گردید. در این تحقیق از معیار ناش –ساتکلیف تغییر یافته برای اولین بار در ارزیابی خطای شبیه سازی های انجام شده بارش-رواناب استفاده گردید. با مقایسه مقادیر دبی شبیه­سازی شده و مشاهده شده روزانه با استفاده از معیارهای مختلف ارزیابی مدل، نتایج نشان از برتری محسوس روش های بهینه­سازی مجموعه ذرات و تکامل تصادفی جوامع به نسبت سه روش دیگر (ترکیب روش­های ژنتیک و مجموعه ذرات، جهش ترکیبی قورباغه و روش کرم شبتاب) داشت.