امروزه استفاده از مدلهای هیدرولوژی، عمدتاً برای شبیه سازی تغییرات منبع آب و سیلان (شامل رواناب و تبخیر) ضروری به نظر میرسد. مدلسازی خوب فرآیندهای هیدرولوژیکی با استفاده از مدلهای هیدرولوژی نیازمند تعیین پارامترهای مدل میباشد. در فرآیند واسنجی (کالیبراسیون) مقادیر پارامترهای مدل طوری برآورد میشوند که مدل به خوبی بتواند سیستم طبیعی را شبیه سازی نماید. موفقیت مدلهای موجود در شبیه سازی واقعیت به پیچیدگی و تعداد پارامترهای آن بستگی ندارد. ساختار مدل، تشخیص پارامترهای تأثیرگذار و نحوه واسنجی میتواند تأثیر قابل توجهی در بهبود عملکرد شبیه سازی داشته باشد. روشهای بهینه سازی از جمله روشهای اتوماتیک واسنجی این مدلها میباشد. تجربههای عملی واسنجی مدلهای هیدرولوژی نشان داده است که روشهای تک هدفه اغلب جهت اندازهگیری همه ساختارهای مهم دادههای مشاهداتی کافی نیست. در این تحقیق الگوریتمهای بهینه سازی تکاملی چندهدفه NSGA-II، MPSO، PESA-II و SPEA-II جهت واسنجی اتوماتیک یک مدل هیدرولوژیکی ساده (GR4J)، متشکل از 4 پارامتر، برای حوضه دانوب با استفاده از دادههای رواناب و ذخیره کلی آب حاصل از دادههای روزانه ثقل سنجی ماهوارهای به کار گرفته میشوند. در این الگوریتمها با ماکزیمم کردن ضرایب بهرهوری نش-ساتکلیف (NS) مربوط به رواناب و تغییرات ذخیره آب، پارامترهای مدل برآورد شده و با معیارهای ارزیابی تعداد جواب آرشیو پرتو (NPS)، فاصله نسلی (GD)، فاصله گذاری (SP) و بیشترین گسترش (MS) عملکرد الگوریتمها در فرآیند واسنجی مقایسه میشود. تمامی الگوریتمها توانستهاند در پایان الگوریتم تعداد جواب آرشیو پرتو یکسانی داشته باشند. با توجه به معیارهای SP و MS الگوریتم NSGA-II عملکرد بهتری داشته و الگوریتم MPSO با توجه به تمامی معیارها عملکرد بهتری نسبت به روش-های PESA-II و SPEA-II و با معیار GD نیز بهتر از الگوریتم NSGA-II ارزیابی شده است. با توجه به نتایج محاسبه ضریب NS، مشخص شد که مدل در دورههای واسنجی و ارزیابی (اعتبار سنجی) دارای عملکرد قابل قبولی است و استفاده همزمان رواناب و تغییرات ذخیره آب منجر به بهبود عملکرد مدل شده است یعنی علاوه بر شبیهسازی قابل قبول رواناب، شبیهسازی قابل قبولی از تغییرات ذخیره آب نیز صورت گرفته است.
Safari A R, Mostafaie A R. Using Satellite Gravimetric Data for Optimizing the Performance of a Simple Hydrological Model via Multi-Objective Evolutionary Algorithms. JGST 2018; 8 (1) :1-18 URL: http://jgst.issgeac.ir/article-1-536-fa.html
صفری عبدالرضا، مصطفایی عبدالرحمن. بهبود عملکرد یک مدل هیدرولوژی ساده با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی چند هدفه و داده های گرانی سنجی ماهواره ای. علوم و فنون نقشه برداری. 1397; 8 (1) :1-18