پژوهش های مهندسی آب ایران

پژوهش های مهندسی آب ایران

پیش‌بینی چندگام‌ به‌ جلو دبی ماهانه رودخانه سالمون در ایستگاه سالمون در آیداهو، با مدل‌های ساریما

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2 استاد، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
چکیده
هدف پژوهش، مقایسه پیش‌بینی دبی ماهانه از مبدأ ثابت و بررسی محدودیت‌های دو ساختار ساریما در ایستگاه سالمون، آیداهو، بود. تعداد ۳۷۲ مشاهده از ژانویه ۱۹۹۴ تا دسامبر ۲۰۲۴، پس از تبدیل لگاریتمی، با مدل‌های SARIMA(1,0,0)(1,1,2)₁₂ و SARIMA(1,1,2)(1,1,2)₁₂ بررسی شدند. ارزیابی ساختارها بر معیارهای اطلاعاتی، تشخیص باقیمانده‌ها و اعتبارسنجی زمانی با مبدأهای دسامبر ۲۰۱۸، ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰ استوار بود. آموزش از ژانویه ۱۹۹۴ آغاز شد و برای ارزیابی‌های ۱۲ و ۲۴ماهه به‌ترتیب تا دسامبر ۲۰۲۳ و دسامبر ۲۰۲۲ ادامه یافت؛ دوره‌های هدف به‌ترتیب ژانویه–دسامبر ۲۰۲۴ و ژانویه ۲۰۲۳–دسامبر ۲۰۲۴ بودند. پیش‌بینی‌ها بدون به‌روزرسانی با مشاهدات هدف تولید شدند. ساختار و تنظیمات مدل‌ها با داده‌های پیش از ۲۰۲۳ تثبیت شدند و داده‌های هدف در انتخاب مدل‌ها دخالت نداشتند. تشخیص مطلوب‌تر باقیمانده‌ها الزاماً با کمترین خطای اعتبارسنجی همراه نبود. در ارزیابی ۱۲ماهه، RMSE مدل‌های نخست و دوم به‌ترتیب 709/10 و 501/9 مترمکعب بر ثانیه و NSE آن‌ها 838/0 و 873/0 بود؛ در ارزیابی ۲۴ماهه، مقادیر متناظر RMSE برابر با 480/13 و 026/17 و NSE برابر با 881/0 و 810/0 بودند. هر دو مدل از روش ساده فصلی بهتر عمل کردند، اما برتری نسبت به میانگین ماهانه بلندمدت یکنواخت نبود. هر دو مدل قله ژوئن ۲۰۲۳ را در ارزیابی ۲۴ماهه کم‌برآورد و قله ژوئن ۲۰۲۴ را در ارزیابی ۱۲ماهه بیش‌برآورد کردند. بنابراین، برتری مدل‌ها به دوره و معیار ارزیابی وابسته بود و تأیید پایداری عملکرد به ارزیابی مستقل در دوره‌ها و ایستگاه‌های دیگر نیاز دارد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات