پژوهش های مهندسی آب ایران

پژوهش های مهندسی آب ایران

ارزیابی تاثیر تابع هدف در واسنجی مدل SWAT با استفاده از الگوریتم PSO (مطالعه موردی: برآورد رواناب حوضه آبریز کرخه)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
ملیحه صفوی 1
محمودرضا ملائی نیا 2
عبدالرحمان مصطفایی 3
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زابل، زابل، ایران
2 دانشیار،گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زابل، زابل، ایران
3 استادیار،گروه نقشه برداری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زابل، زابل، ایران
10.22034/ijwer.2025.520747.1080
چکیده
تاثیر تابع هدف در واسنجی پارامترهای مدل SWAT به اثبات رسیده است. در این مقاله اثر تغییر تابع هدف در شبیه‌سازی رواناب با استفاده از مدل SWAT مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور مدل حوضه آبریز کرخه در مدل SWAT شبیه سازی و پارامترهای مؤثر تعیین گردید. سه تابع NSE، R2 و KGE به‌عنوان توابع هدف در الگوریتم PSO جهت ارزیابی دقت شبیه‌سازی رواناب توسط این مدل استفاده شد. شبیه‌سازی رواناب به‌صورت ماهانه در حوضه آبخیز رودخانه کرخه، 18 زیرحوضه، انجام گردید. جهت ارزیابی پاسخ مدل از داده‌های رواناب در 5 ایستگاه هیدرومتری حوضه کرخه استفاده گردید. براساس مطالعات پیشین و تجزیه‌وتحلیل حساسیت پارامترها با استفاده از روش نمونه‌برداری فرا مکعب لاتین، 37 پارامتر انتخاب شد. نتایج نشان می‌دهد که پاسخ مدل براساس پارامترهای انتخاب شده با رواناب مشاهده‌شده در ایستگاه‌های پنج‌گانه همبستگی یکسانی دارد. با تغییر تابع هدف الگوریتم PSO در فرآیند واسنجی مدل مشخص شد توابع هدف در ایستگاه‌های پنج‌گانه از کارایی متفاوتی برخوردارند بر این اساس KGE از قابلیت تخمین بهتر رواناب در تمام ایستگاه‌ها برخوردار است؛ و محاسبه‌ی NSE و R2 با استفاده از نتایج حاصل از KGE مطلوب است. ولی R2 (ضعیف‌ترین تابع هدف) در ایستگاه قورباغستان نتایج غیرقابل قبولی برای معیارهای NSE و KGE در پی دارد.
کلیدواژه‌ها
مدل SWAT
شبیه‌سازی رواناب
NSE
R2
KGE

موضوعات