کاربرد مدل‌های فصلی سری‌ زمانی در پیش‌بینی جریان ماهانه ورودی به مخزن سدهای یامچی و سبلان در حوضه آبخیز قره‌سو، اردبیل

Abstract

پیش­بینی حجم آب ذخیره شده در سدهای مخزنی در دوره­های آتی، نقش مهمی در برنامه­ریزی و مدیریت بهره­برداری بهینه از سامانه­های منابع آب دارد. در این مطالعه، از روش تحلیل سری­های زمانی برای پیش­بینی جریان ماهانه ورودی به سد­های مخزنی یامچی و سبلان در استان اردبیل استفاده شد. داده­های دبی جریان ماهانه اندازه­گیری شده در ایستگاه­های هیدرومتری واقع در محل ورود آب به سد، طی سال­های 94-1373 به مدت 21 سال تهیه و برای ساخت و آزمون مدل مناسب، به کار برده شد. پس از ایستا نمودن سری داده­ها، با توجه به نمودارهای خودهمبسته (ACF) و خودهمبسته جزئی (PACF)، ساختارهای مدل فصلی تشخیص داده شدند و پس از مقایسه آن­ها با توجه به معیارهای آکائیکه (AIC)، آکائیکه اصلاح شده (AICC) و اطلاعات بیزی (BIC)، مدل مناسب برای هر یک از ایستگاه­های هیدرومتری انتخاب شد. با برازش مدل به داده­های مشاهداتی، پارامترهای هر مدل تعیین و کفایت مدل­های منتخب نیز با آزمون­های تشخیصی بررسی گردید. نتایج نشان داد مدل ARIMA(1,0,0)(0,1,1)12 و ARIMA(1,1,1)(0,1,1)12 به­ترتیب برای داده­های دبی ماهانه ایستگاه یامچی و ارباب­کندی، دارای کمترین مقدار شاخص­های آماری ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین قدرمطلق خطا (MAE) بوده و دارای بیش­ترین ضریب تعیین است. مقدار این شاخص­ها در مدل مربوط به ایستگاه هیدرومتری یامچی به­ترتیب برابر 04/1، 606/0 و 63/0 و برای ایستگاه هیدرومتری ارباب­کندی به ترتیب برابر 35/1، 8/0 و 74/0 به­دست آمد. ­لذا مدل­های منتخب، جریان ماهانه ورودی به مخزن سد­های یامچی و سبلان را با دقت خوبی پیش­بینی می­کند. همچنین مقایسه نتایج پیش­بینی شده با داده­های مشاهداتی نشان داد در پیش­بینی مقادیر حد بالای دبی، مدل­های منتخب از دقت بالایی برخوردار نیستند.