عنوان پایان‌نامه
پیش‌بینی بلند مدت آورد رودخانه با استفاده از مدلهای داده- مبنا: مطالعه موردی کارون و دز
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مهندسی منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5139;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 55815
- تاریخ دفاع
- ۱۰ دی ۱۳۹۱
- دانشجو
- احسان میدانی
- استاد راهنما
- عبدالحسین هورفر, شهاب عراقی نژاد
- چکیده
- اطلاع از مقادیر آتی جریان رودخانه‌ها ابراز مفیدی برای مدیران بخش آب خواهد بود تا به سازماندهی امکانات موجود پرداخته و برای سازگاری با شرایط احتمالی آماده باشند. ارزیابی اثرات نوسانهای اقلیمی بویژه در کشورهای با اقلیم خشک و نیمه خشک اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. شاخص‌هایی که به منظور کمی کردن این نوسانهای اقلیمی به کار می‌روند به طور عمده از مقادیر فشار جو و دمای سطح آب دریاها استفاده می‌کنند. در این بین استفاده از روشهای آماری و ریاضی و مدلهای پیشرفته‌تر به مدد افزایش قدرت پردازشی سیستم‌ها و ارائه بسترهای جدید گسترش یافته است. در این تحقیق پیش‌بینی متوسط آبدهی دوره پرآب رودخانه‌های کارون و دز در محل ورودی به سدهای کارون1 و دز به کمک سیگنالهای اقلیمی مرسوم مربوط به اقیانوس آرام و اطلس و تغییرات دمای سطح آب دریای مدیترانه به عنوان عاملی موثر در چرخه آبی منطقه جنوب غربی ایران و با استفاده از مدل شخصی شده نزدیکترین همسایه‌ها مدنظر است. بعلاوه سعی شده از روشهای نوینی چون تجزیه مقادیر منفرد استفاده شود که توانایی بالای آنها در مطالعه و مقایسه پارامترهای با تغییرات مکانی و زمانی زیاد همچون دمای سطح آب دریاها و بارش به اثبات رسیده است. از تصاویر ماهواره‌ای سنجنده مادیس نیز برای تعیین سطح پوشیده از برف استفاده می‌شود. روند بهبود نتایج پیش‌بینی‌ها با اضافه شدن پارامترهای جدید به مدل پیش‌بینی قابل توجه است. به نحوی که از سال 1340 تا 1360 که تنها سیگنالها اقلیمی مورد استفاده قرار گرفته میزان آماره جذر میانگین مربعات خطا برای نمونه در رود کارون 73/188 بدست آمده است. در ادامه با اضافه شدن نوسانهای دمایی مدیترانه این خطا تا 42/144 کاهش پیدا کرده و استفاده از تصاویر سطح برف نیز از سال 1379 در جهت اصلاح پیش‌بینی‌ها مقدار خطا را تا 8/95 کاهش داده است.
- Abstract
- For water resources managers streamflow forecasts could be an effective instrument in order to organize the facilities and be compatible with possible conditions. Evaluating the effects of climatic oscillations on hydro cycle in land has received much attention especially in arid and semi arid areas, meanwhile due to increasing power of computing system and their flexibility the statistical and mathematical methods have become widespread. This research intends forecasting streamflow of Karoon and Dez rivers inflowing to Karoon1 and Dez dams in wet seasons. Mediterranean Sea surface temperatures (SSTs) alongside large scale climatic signals like AMO, PDO, ENSO and NAO are used as predictors in a customized non-parametric forecasting model. Singular value decomposition (SVD) is applied as a modern technique which is capable of determining the relations between spatial-temporal fields such as SSTs and precipitation. Also now covered areas are calculated by MODIS remote-sensing products. The results show big improvement while new predictors are added to the model. Using only climatic signals lead to RMSE of about 188 for Karoon during 1340-1360. Since then and by adding Mediterranean SSTs, RMSE decreases up to 144 and it face another decrease in 1379 as low as 95.8 when Snow covered areas are used for optimization
