تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,572 |
تعداد مقالات | 71,021 |
تعداد مشاهده مقاله | 125,497,521 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,758,922 |
ارزیابی مدلهای کلاسیک و مدل مفهومی IHACRES و مدل هیبریدی ANN ARMA-درشبیهسازی و پیش-بینی جریان روزانه مارون | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
مقاله 15، دوره 51، شماره 3، خرداد 1399، صفحه 727-736 اصل مقاله (1.03 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2019.290549.668344 | ||
نویسندگان | ||
عباس احمدپور1؛ سیدحسن میرهاشمی2؛ پرویز حقیقت جو* 3 | ||
1دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه زابل، زابل، ایران | ||
2دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی داشگاه زابل- دانشکده آب و خاک- گروه مهندسی آب | ||
3دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک- دانشگاه زابل | ||
چکیده | ||
هدف از این پژوهش مقایسه عملکرد مدلهای سری زمانی خطی باکس-جنکنیز و مدل مفهومیIHACRES ، مدل شبکه عصبی پرسپترون چندلایه و مدل هیبریدی ARMA-ANN به منظور شبیهسازی و پیشبینی جریان روزانه حوضه مارون میباشد. بدین منظور از دادههای 1370-1385 برای واسنجی و از دادههای 1386 -1396 برای صحتسنجی مدلها استفاده گردید. برای انتخاب مدلهای برتر باکس-جنکنز از آمارههای شوارتز ((SBC و معیار اطلاعات اکائیک ((AIC بهره گرفته شد. در مدلسازی دبی جریان روزانه حوضه مارون با شبکههای عصبی مصنوعی سعی شد از سناریوها و الگوریتمهای آموزشی و توابع انتقال متفاوت با ساختار نرونی گوناگون استفاده گردید. برای مدلسازی شدت جریان روزانه با شبکه عصبی، سناریو 1 با تعداد پارامتر و تاخیر زمانی کمتر به عنوان سناریو برتر برگزیده شد. بررسی معیارهای ارزیابی مدلها نشان داد که عملکرد مدل مفهومی در مرحله صحتسنجی بهتر از مرحله واسنجی بوده است. همچنین مدل میانگین متحرک مرتبه چهارم MA(4) با داشتن کمترین مقدار ضریب تبیین برابر با 61/0، ضعیفترین عملکرد را در بین مدلهای مختلف باکس-جنکینز به خود اختصاص داد. بررسی معیارهای ارزیابی عملکرد مدل، حاکی از برتری نسبی مدل هیبریدی ARMA-ANN نسبت به سایر مدلهای مورد استفاده در این پژوهش دارد. بهطوری که مدل ARMA-ANN بیشترین مقادیر عددی ضریب تبین 86/0 و ضریب نش-ساتکلیف 81/0 به خود اختصاص داده است. این مطلب نشاندهنده توانایی و عملکرد مدل هیبریدی ARMA-ANN درشبیهسازی و پیشبینی جریان روزانه حوضه مارون در مقایسه با سایر مدلها است. | ||
کلیدواژهها | ||
شبکههای عصبی مصنوعی؛ مدلهای باکس–جنکنیز؛ تابع انتقال؛ ضریب نش-ساتکلیف؛ معیار اطلاعات اکائیک | ||
مراجع | ||
Abrichamchi, A., M. Tajrishy and B. Chehreneghar (2005). Regional stochastic models of annual Streamflow for West Basin of Iran (Karkheh, Dez and Karoon). Iran-Water Resources Research, 1(1): 48-57 (in Farsi). Abushandi, E. and Merkel B. (2013). Modeling rainfall runoff relations using HEC-HMS and IHACRES for a single rain event in an arid region of Jordan. Journal of Water Resource Management 27: 2391-2409. Asrardel M. (2015). Prediction of Combustion Dynamics in An Experimental Turbulent Swirl Stabilized Combustor with Secondary Fuel Injection, University of Tehran. Beven K, Lamb, R., Quinn, P., Romanowicz, R. and Freer, J. (1995). TOPMODEL. Pp.627–668. In: VP, Singh, (Ed). Computer Models of Watershed Hydrology. Water Resources Publications. Colorado, USA. Croke BFW, Merritt WS and Jakeman AJ. (2003). A dynamic model for predicting hydrologic response to land cover changes in gauged and ungauged catchments. Journal of Hydrology 291: 115–131. Hipel, K.W. and McLeod, A.I. (1994). Time series modeling of water resources and environmental systems. Elsvier, Amsterdam. Khazaei, M., and Mirzaei, M.R. (2013). Comparison of the performance of the ANN and time series models in prediction of monthly flows. Scientific- Research Journal of Engineering and Watershed Management, Vol. 5, No. 2, pp. 74-84.(In Farsi). Kohansal M.R., Tohidi A. (2017). Performance evaluation of artificial neural network-autoregressive integrated moving average (ARIMA) hybrid model in forecasting of Iranian saffron export. Journal of Saffron Agronomy and Technology. 5(4): 393-405. (In Farsi). Méndez Castellano, M., W. González Manteiga, M. Febrero Bande, J. Manuel, P. Sánchez and R. Lozano Calderón. (2004). Modeling of the monthly and daily behavior of the runoff of the Xallas river using Box–Jenkins and neural networks methods. Journal of Hydrology, 296: 38–58. Moriasi, D.N., J.G. Arnold, M.W. van Liew, R.L. Bingner, R.D. Harmel and T.L Veith (2007). Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations. Transactions of the ASABE, 50: 885-900 Mostafazadeh, R., Mirzaei, SH and Haji, KH. (2018a). Determining the optimal input subset and response of hydrologic model of Nash to variations of input model parameter ranges in Jafarabad mountainous watershed. Iranian Journal of Soil and Water Research. 49(3): 535-527 (In Farsi). Mostafazadeh, R., Mirzaei, Sh., Esmali, A and Zabihi, M. (2018b). Sensitivity analysis of the flow hydrograph components due to changes in Clark's time-area model in Mohammad-Abad watershed, Gloestan Province. Iranian Journal of Soil and Water Research. 49(1): 1-9 (In Farsi). Neitsch, SL., Arnold JG, Kiniry JR and Williams J. (2005). Soil Water Assessment Tool Theoretical Document, Version 2005. Grassland, Soil and Water Research Laboratory, Agricultural Research Service, TX, USA. Salas, J.D. Delleur , J.R. Yevjevich, V. and lane, W. L. (1980). APPlied modeling of hydrologyic time series, Water Resource publication , Litteton, Colo, Sriwongsitanon N and Taesombat W. (2011). Estimation of the IHACRES model parameters for flood estimation of ungauged catchments in the upper ping river basin. Kasetsart Journal (Natural Science) 45: 917-931. Sugawara, M. (1974). Tank model and its application to Bird Creek, Wollombi Brook, Bikin Rive, Kitsu River, Sanaga River and Namrmune. Research Note of the National Research Center for Disaster Prevention 11: 1–64. Thomas, H.A. and Fiering, M.B. (1962). Mathematical synthesis of stream flow sequences for the analysis of river basin by simulation. Harward university press, Cambrige, 751 pp. Thompstone, R.M., Hipel, K.W. and Mcleod, A.I. (1985). Forecasting quarter-monthly river flow. Water Resources Bulletin, 21: 731-741. Yurekli K., Kurung A. and Ozturk F. (2005). Testing the Residuals of an ARIMA Model on the Cekerek Stream Watershed in Turkey. Turkish Journal of Enviromental Science, 29: 61-74. Zarei, A.R and Moghimi, M.M. (2016). Prediction and evaluation of average monthly temperature using time series models. 7(25): 142-151. (In Farsi). Zarei, M., Habibnezhad Rowshan, M., Shahedi, K., and Ghanbarpour, M.R. (2011). Calibration and evaluation of IHACRES model in order to simulation of daily flow. Journal of Science and Agricultural Industries (Soil and Water division), Vol. 52, No. 1, pp. 401-411. (In Farsi). | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,149 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 375 |