کاربرد فیلتر کالمن غیر خطی توسعه یافته در بهبود نتایج مدل سازی جریان آب زیرزمینی در آبخوان آزاد

نرم­افزار مدل­سازی آب زیرزمینی جی.ام.اس۴ با استفاده از کد مودفلو۵ بر مبنای تفاضل محدود به حل معادلات حاکم بر آب­های زیرزمینی می­پردازد. با مقایسه نتایج سطح آب زیرزمینی محاسباتی با مقادیر مشاهداتی می­توان به وجود خطا در نتایج نرم­افزار پی برد. از روش­های کاهش خطای مدل­سازی استفاده از الگوریتم فیلتر کالمن۶ می­باشد. در این مطالعه از روش فیلتر کالمن غیرخطی توسعه یافته۷ به­منظور بهبود نتایج مدل­سازی آبخوان بیرجند در استان خراسان­جنوبی استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از فیلتر کالمن غیر­خطی توسعه یافته در بهبود پیش­بینی سطح آب زیرزمینی آبخوان رضایت­بخش بود، به طوری­که خطای میانگین و خطای مطلق میانگین و خطای جذر میانگین مربعات نتایج مدل­سازی به­ترتیب از ۲۴۶/۰-، ۱۲۵/۱ و ۳۴۱/۱ متر با تاثیر فیلتر کالمن توسعه یافته به ۰۰۷/۰-، ۰۱۵/۰ و ۰۱۹/۰متر کاهش یافت. همچنین با بررسی نتایج دو روش فیلتر کالمن غیر­خطی توسعه یافته و فیلتر کالمن غیرخطی مشخص شد فیلتر کالمن غیر­خطی توسعه یافته گزینه بسیار مناسب­تری در کاهش خطای مدل­سازی در این تحقیق می­باشد.

کلیدواژه ها:

آبخوان آزاد ، شرایط غیرماندگار ، فیلتر کالمن ، MODFLOW