Skip to main content
فهرست مقالات

پیش ‌بینی و تحلیل روند پارامترهای کیفی آب رودخانه با استفاده از مدل سری زمانی AEIMA در حوضۀ آبخیز رودخانۀ کهمان

نویسنده:

نویسنده مسئول:

علمی-پژوهشی (وزارت علوم)/ISC (9 صفحه - از 65 تا 73)

چکیده:

رودخانۀ کهمان پرمنفعت‌ترین رودخانۀ شهرستان الشتر از نظر کشاورزی و پرورش ماهی است. به‌دلیل اینکه فرایندهای هیدرولوژی تصادفی‌اند، آمار و احتمال اساس تجزیه‌ و تحلیل پدیده‌های یادشده است، بنابراین از سری‌های زمانی استفاده می‌شود. در تحلیل سری ‌زمانی، مرحلۀ اول شامل نمایش نوسان پارامترها در طول زمان است، مرحلۀ دوم ایستا‌سازی داده‌ها، مرحلۀ سوم نرمال‌سازی و مرحلۀ چهارم شناسایی پارامترهای مدل است. درنهایت، برای سنجش دقت مدل در پیش‌بینی از شاخص مجذور میانگین مربعات خطا RMSE و معیار اطلاعاتی آکاییکه AIC استفاده شد. در این تحقیق روند تغییرات زمانی سه پارامتر ,pH HCO3 و Na که از پارامترهای مؤثر بر کیفیت آب شرب و کشاورزی هستند، در ایستگاه دره‌تنگ رودخانۀ کهمان طی سال‌های آماری 1366 تا 1392 ‌مطالعه شد. سپس بر‌اساس نمودار‌های سری زمانی داده‌ها و همچنین نمودار خود‌‌همبستگی جزئی، مدل ARIMA فصلی ضربی از بین مدل‌های سری زمانی انتخاب و در نرم‌افزارهای XLSTAT و MINITAB استفاده شد. برای HCO3 مدل بهینه برای پیش‌بینی 4(1،1،1)*(1،1،1) ARIMA و برای pH، 4(1،1،1)*(1،1،1) ARIMA تشخیص داده شد؛ ولی برای Na هیچ‌یک از مدل‌های ARIM مناسب تشخیص داده نشد. HCO3 معمولا روند افزایشی دارد. محدودۀ تغییرات pH طبق نمودار سری‌های زمانی در محدودۀ بهینه 5/6 تا 5/8 قرار دارد. Na به‌دلیل نبود سازندهای نمکی در حوضۀ آبخیز رودخانۀ کهمان معمولا روند ثابتی دارد و افزایشی نیست.

Kahman is the most beneficial river in Alashtar city for agriculture and aquiculture. As hydrology processes have random nature, statistics and probability are base of analysis of these processes and time series are used for this purpose. The first step in time series analysis includes parameters variation through time. Second step is to stationary data, third is normalization and forth is model parameters recognizing. Finally, for model accuracy evaluation in prediction, the root-mean square standardized error and Akaike information criteria are used. In this research, time variations trend of three parameters, PH, HCO3- and Na+ that are effective parameters on drinking and agriculture water, were studied at Darreh-tang station of Kahman river from 1366 to 1392 and then Based on the time-series graphs, as well as autocorrelation and partial autocorrelation plot, Multiplicative seasonal ARIMA model select and in XLSTAT and MINITAB software’s was used. For HCO3 and PH, ARIMA4(1،1،1)*(1،1،1) was recognized for prediction optimum model but for NA any of ARIMA models weren’t recognized suitable. HCO3 always have an ascending trend. On the base of time series diagram, optimum variations limit of PH is from 6.5 to 8.5. Because the formation in Kahman river watershed is calcareous and because of nonexistence of salty formations in studied region, Na+ has a constant trend and isn’t ascending.

کلیدواژه ها:

سری زمانی ،مدل ARIMA ،پیش ‌بینی ،رودخانه کهمان

model ARIMA ،Kahman River ،Forecast ،time series


برای مشاهده محتوای مقاله لازم است ورود پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.