مقایسه روش های بهینه سازی روزنبرک، ژنتیک، URS و SCE–UA جهت تعیین پارامترهای مدل سیم هاید برای شبیه سازی دبی جریان

بهینه سازی پارامترهای مدل های هیدرولوژیکی بارش – رواناب، برای واسنجی این مدل ها حائز اهمیت است. هدف از واسنجی مدل، تعیین ارزش بهینه پارامترهای مدل است تا بهترین تناسب بین دبی جریان مشاهداتی و شبیه سازی شده به دست آید. انتخاب روش مناسب، نقش مهمی در واسنجی پارامترهای مدل های هیدرولوژیکی دارد. در این پژوهش، کارایی تکنیک های بهینه سازی برای واسنجی مدل مفهومی بارش - رواناب سیم هاید در حوضه آبخیز خرم آباد با مساحت ۲۴۶۷ کیلومترمربع برای شبیه سازی دبی جریان، مورد بررسی قرار گرفته است. این تکنیک ها شامل الگوریتم های ژنتیک، تکامل رقابتی جوامع، نمونه گیری تصادفی یکنواخت و الگوریتم روزنبرک هستند. نتایج نشان داد که تغییر الگوریتم های بهینه سازی در دقت واسنجی مدل مفهومی تاثیر قابل توجهی دارد. به طوری که ارزش تابع نش ساتکلیف برای الگوریتم های مورد استفاده به ترتیب ۷۳/۰، ۷۲/۰، ۷۰/۰ و ۷۵/۰ به دست آمد. الگوریتم روزنبرک در مقایسه با سایر الگوریتم ها از دقت بیشتری برخوردار است؛ بنابراین مدل هیدرولوژیکی سیم هاید با استفاده از الگوریتم روزنبرک برای شبیه سازی دبی جریان دوره زمانی ۲۰۰۸-۲۰۰۴ واسنجی و برای دوره زمانی ۲۰۱۰-۲۰۰۹ صحت سنجی شد. ضرایب آماری NS، RMSE و R برای دوره واسنجی به ترتیب ۷۳/۰، ۶۶/۰ و ۸۶/۰ و برای دوره صحت­سنجی به ترتیب ۶۸/۰، ۸۰/۰ و ۸۳/۰ به دست آمد. نتایج نشان داد که الگوریتم های بهینه سازی در مدل سیم هاید دقت بالایی برای تعیین مقادیر بهینه پارامترهای مدل دارند و مدل برای شبیه سازی رواناب منطقه مورد مطالعه از کارایی مناسبی برخوردار است؛ بنابراین با استفاده از مدل های هیدرولوژیکی و انتخاب تکنیک بهینه سازی مناسب، می­توان با دقت بالاتری دبی جریان حوضه های آبخیز را شبیه سازی کرد.

کلیدواژه ها:

رواناب ، شبیه سازی ، خرم آباد ، مدل های هیدرولوژیکی