مقایسه روش‌های مختلف تحلیل سری‌های زمانی در پیش‌بینی دبی ماهانه حوضه آبخیز کرخه

Abstract

پیش­بینی متغیرهای هیدرولوژیکی ابزاری بسیار کارآمد به­منظور مدیریت منابع آب می­باشد. از سوی دیگر استفاده از مفاهیم حاکم بر سری­های زمانی در پیش­بینی بسیار مناسب ارزیابی گردیده­است. لذا در تحقیق حاضر داده­های دبی ماهانه اندازه­گیری شده در 21 ایستگاه هیدرومتری از سال آبی 63-64 تا سال آبی 83-84 در حوضه آبخیز رودخانه کرخه مورد استفاده قرار گرفت و سپس روش­های مختلف پیش­بینی و مدل­سازی در سری­های زمانی شامل آنالیز روند، روش هولت و وینترز و مدل­های مختلف خودهمبسته با میانگین متحرک توصیه شده در روش باکس و جنکینز بر داده­ها برازش داده­شد. در ادامه وضعیت روش­های برازش یافته و دقت هر روش در پیش­بینی مقادیر آتی دبی ماهانه به ترتیب توسط معیار اطلاعاتی آکاییکه (AIC) و مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) مورد بررسی قرار داده شد. نتایج بررسی­ها نشان­داد که روش آنالیز روند بهترین پیش­بینی و پس از آن مدل­های مختلف خودهمبسته با میانگین متحرک (ARMA) با اختلاف جزیی در اولویت بعدی قرار دارند و نیز بررسی معیار اطلاعاتی آکاییکه در مدل­های اخیر نشان­داد که مرتبه­های بالاتر، دقت بالاتری در مدل­سازی دارند ولی در زمینه پیش­بینی مقادیر آینده مرتبه­های پایین­تر مدل موفق­تر هستند. در روش هولت و وینترز نیز خطای بسیار بالایی وجود داشته و در منطقه قابل کاربرد نمی­باشد. نهایتاَ این­که مقادیر محاسبه شده توسط روش­های مذکور بیان­گر تخمین بالاتر از مقادیر واقعی در دبی­های ماهانه می­باشند.