بررسی تأثیر پارامترهای فیزیوگرافی و اقلیمی حوضه در شبیه ‏سازی جریان فصلی رودخانه

Abstract

خصوصیات فیزیوگرافی و شرایط اقلیمی در حوضه‏های آبریز از عوامل مهم دخیل در رژیم جریان رودخانه هستند که درک روابط بین این عوامل با جریان رودخانه در یک حوضه موجب می‏شود بتوان از این روابط در زیرحوضه‏های فاقد آمار برای پیش‏بینی جریان رودخانه استفاده کرد. در این مطالعه، روابط بین پارامترهای فیزیوگرافی و اقلیمی زیرحوضه‏های آبریز استان گلستان با جریان رودخانه با کاربرد مدل‏ درختی M5، مدل نزدیک‏ترین K- همسایگی (KNN) و رگرسیون چند‌متغیرۀ خطی (MLR) بررسی شد. داده‏های روزانۀ 28 ساله (1360‌ـ 1390) بارش، دما و دبی ایستگاه‏های هیدرومتری و هواشناسی 39 زیرحوضۀ آبریز برای استخراج سری‏های فصلی به‌منظور مدل‏سازی استفاده شد. متوسط مقادیر R و RMSE در فصول مختلف برای مدل M5 به‏ترتیب برابر 768/0 و 800/0، برای مدل KNN به‌ترتیب برابر 885/0 و 501/0 و برای مدل MLR به‏ترتیب برابر693/0 و 205/1 است که نشان‏دهنده برتری مدل KNN است. همچنین بر اساس مقادیر R و RMSE دقت نتایج مدل‏سازی در فصل‏های مختلف به‏ترتیب به‏صورت زمستان، پاییز، بهار و تابستان بوده است. به‌بیان دیگر نتایج پیش‏بینی جریان رودخانه در فصول تر از فصول خشک دقت بیشتری داشته است. همچنین بررسی مقادیر MBE نشان داد مدل KNN در فصل‏های بهار و زمستان به کم‌برآوردی و در تابستان و پاییز به بیش‌برآوردی منجر می‏شود. مدل M5 صرفاً در فصل بهار به کم‌برآوردی و در سایر فصول‌ به بیش‌برآوردی و مدل MLR نیز در زمستان‌ به کم‌برآوردی و در سایر فصول‌ به بیش‌برآوردی از مقدار مشاهداتی منجر می‏شود.