کاهش عدم قطعیت مدل های مفهومی بارش- رواناب با استفاده از فیلتر کالمن همادی توام (مطالعه موردی: حوضه آبریز بهشت آباد)

تصمیم گیری های دقیق با در نظر گرفتن عدم قطعیت ها در برنامه ریزی مدرن منابع آب منجر به حصول نتایج واقع بینانه تری شده که تاکید بر اهمیت برآورد عدم قطعیت مدل ها در مطالعات مربوطه نیز می باشد. در این تحقیق، از فیلتر کالمن همادی توام (JEnKF) برای برآورد و کاهش عدم قطعیت در یک مدل مفهومی هیدرولوژیکی بارش رواناب جهت مدل سازی حوضه بهشت آباد در استان چهارمحال و بختیاری برای سال های ۱۳۸۵-۱۳۸۰ استفاده شد. مدل مفهومی مورد استفاده، مدل HyMod بوده که با توجه به خصوصیات حوضه، زیرمدل ذوب برف نیز به آن اضافه شد. کارایی این روش در پیش بینی جریان، توسط معیار RMSE در مقادیر دبی طبقه بندی شده در چهار دسته متمایز با نتایج روش جستجوی بهینه سراسری SCE ارزیابی شد. نتایج نشان داد که به روزرسانی متغیرهای حالت، خطای پایین تری را در هر یک از دسته های مختلف جریان و به خصوص جریان های پایه ارائه می دهد. مقدار کاهش خطای روش JEnKF در مقایسه با روش SCE در دوره واسنجی ۱۳۸۳-۱۳۸۰ از حداقل ۱۸ درصد تا حداکثر ۶۳ درصد تغییر کرد؛ این رقم برای دوره صحت سنجی بین ۷ تا حداکثر ۷۳ درصد بود. در پایان، عدم قطعیت پیش بینی مدل در دو شرایط مختلف، یکی شرایط عدم قطعیت ناشی از (فقط) پارامترها و دیگری، شرایط عدم قطعیت ناشی از اجزای مختلف مدل، شامل پارامترها، متغیرهای حالت و خروجی ها با هم مقایسه شد. نتایج این بررسی، حاکی از پوشش بهتر داده های مشاهداتی در شرایط دوم توسط عدم قطعیت پیش بینی مدل بود.

کلیدواژه ها:

ذخیره برف ، عدم قطعیت ، فیلتر کالمن همادی توام ، مدل بارش رواناب HyMod