مدلسازی و پیش بینی تراز آب زیرزمینی با استفاده از تحلیل سری زمانی(مطالعه موردی: چاه مشاهدهای قره قاچ، استان گلستان)

با توجه به اهمیت منابع آب زیرزمینی برای مصارف مختلف، مطالعات مدل سازی و پیش بینی نوسانات تراز آب زیرزمینی در سالیان اخیر توسعه یافته است. در این تحقیق آمار ماهانه تراز آب زیرزمینی در چاه مشاهده ای قره قاچ واقع در قسمت های میانی حوضه آبریز گرگانرود برای دوره آماری ۳۳ ساله ۱۳۶۳-۱۳۹۶ جهت این بررسی انتخاب شد. در این تحقیق جهت مدل سازی و پیش بینی مقادیر تراز سطح آب زیرزمینی از تحلیل سری های زمانی استفاده شد. پس از بررسی داده های پرت، اقدام به بررسی و تشخیص روند و حذف آن در سری داده ها شد. سپس با ترسیم توابع خودهمبستگی و خودهمبستگی جزئی علاوه بر تشخیص درجه مدل، معنی داری ضریب خودهمبستگی مدل و قابلیت مدل SARIMA بررسی شد. نتیجه برازش مدل بهینه بر اساس آماره Ljung-Box برای سری داده های مورد بررسی SARIMA (۰,۱,۲)(۰,۱,۱) بدست آمد. در این مدل با توجه به اینکه مقدار Pvalue محاسباتی بزرگ تر از ۰/۰۵ بدست آمده است. Pvalue=۰.۴۹۶ . در نتیجه فرض H۰ یعنی مناسب بودن مدل پذیرفته می شود. سپس مقادیر تراز آب زیرزمینی برای ۱۲ ماه آینده توسط مدل پیش بینی و با مقادیر واقعی اندازه گیری شده در چاه مشاهده ای مقایسه شد. نتایج نشان داد مقادیر تراز آب زیرزمینی پیش بینی شده توسط مدل در مقایسه با داد ههای مشاهداتی دارای تفاوت ناچیزی بوده R۲=۰.۸۹۹,RSME=۱.۶۸ لذا میتوان از مدل برای پیش بینی های کوتاه مدت و همچنین بازسازی نواقص آماری تراز آب زیرزمینی استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

مدل سازی ، پیش بینی ، تراز آب زیرزمینی ، سری زمانی ، استان گلستان