واسنجی اتوماتیک مدل بارش ـ رواناب با استفاده از روش بهینه‌سازی SCE

Abstract

کاربرد موفقیت‏آمیز مدل‌های مفهومی بارش ـ رواناب(CRR) به چگونگی واسنجی پارامترهای آنها بستگی دارد. مدل‌های CRR عموماً دارای پارامترهای زیادی هستند که نمی‎توان آنها را بصورت مستقیم اندازه‎گیری نمود و لازم است که آنها را در طول واسنجی مدل تخمین زد. هدف از انجام واسنجی، یافتن مقادیر آن سری از پارامترهایی است که باعث بهینه شدن معیارهای نیکویی واسنجی می‎شوند. با وجود عمومیت کاربرد این مدل‌ها، در صورتی که نتوان یک مقدار بهینه برای پارامترهای مدل CRR با استفاده از واسنجی اتوماتیک بدست آورد کاربرد آن مدل‌ها بسیار مشکل می‌شود. در این تحقیق از یک روش توسعه یافته بهینه‌سازی سراسری به نام(SCE) برای واسنجی پارامترهای مدل CRR استفاده شده‌است. این روش براساس طبیعت مسائل بهینه‌سازی مدلCRR ، به اشتراک گذاشتن اطلاعات و مفاهیم تکامل تصادفی و رقابتی جوامع توسعه داده شده و توان بسیار بالایی در پیدا کردن نقاط بهینه سراسری دارد. نتایج نشان می‌دهند که روش توسعه داده شده در این تحقیق دقیقتر از دیگر روش‌های موجود SCE می‌باشد. همچنین برای افزایش کارائی و راندمان روش توسعه داده شده SCE، از تکنیک‌های ابتکاری جهت کاهش حجم حافظه و زمان اجرای برنامه و از تکنیک ماتریس اسپارس برای مدیریت و بازیابی اطلاعات استفاده شده است. با استفاده از این روش می‌توان مسائل واسنجی خودکار مدل‌های بارش رواناب تا 35 پارامتر(بعد) را نیز کالیبره نمود. روش واسنجی اتوماتیک در زیرحوضه گاماسیاب در شمال غربی حوضه رودخانه کرخه مورد آزمون قرار گرفته است. معیارهای ارزیابی و نتایج نشان می‌دهند که روش توسعه‌داده شده برای واسنجی خودکار پارامترهای مدل CRR دارای دقت و کارائی بالائی می‌باشد.