مدل‌هاي چند متغيره پيش‌بيني جريان ورودي به مخزن سدها در دوره‌هاي بلند مدت

Evaluation and comparison of models of dams’ long term input discharge estimation

عليرغم تنوع در انواع مدل‌هاي پيش‌بيني و محاسبه جريان سطحي ورودي به مخازن سدها، روش رگرسيون تجربي چند متغيره هنوز از اعتبار بالايي برخوردار است. در اين مقاله انواع اين مدل‌ها اعم از خطي، نيمه لگاريتمي، لگاريتمي و تواني مورد ارزيابي و مقايسه قرار گرفته، آماره‌هاي آن‌ها محاسبه و به استناد نتايج آزمون‌هاي آماري مدل يا مدل‌هاي مناسب‌تر پيشنهاد گرديده است. نظر به اينكه عوامل متعددي در ميزان جريان ورودي سدها دخالت دارند فلذا قبل از تهيه مدل‌ها با بكار گيري روش‌هاي آماري از جمله استفاده از تجزيه و تحليل چند متغييره و آناليز ابعادي تلاش گرديده موثرترين متغيرها شناشائي گرديده و مدل‌ها بر اساس آن‌ها ايجاد گردند. هر يك از مدل‌ها كاليبره گرديده و خروجي آن‌ها با داده‌هاي واقعي مورد مقايسه قرار گرفته‌اند. از داده‌هاي تاريخي حوضه آبريز سد كارون4 استفاده گرديده و با بكارگيري مدل مناسب، مقادير جريان ورودي به مخزن سد مذكور براي 25 سال آينده برآورد گرديده است. در اين برآورد اثر تغيير اقليم در عوامل موثر در مدل‌ها لحاظ گرديده است. نتايج نشان مي‌دهد در اين منطقه بطور متوسط حدود 8 مترمكعب بر ثانيه معادل 11 درصد كاهش در جريان ورودي سد براي 25 آينده وجود خواهد داشت.

Despite the variety in the types of prediction models and calculation methods of the incoming surface flow to the dams’ reservoirs, the empirical regression multivariate approach has still a high validity. In this article different types of these models, including linear, logarithmic, exponential and semi-logarithmic and exponential are evaluated and comprised. The statistics are calculated and to cite the results of statistical tests, more suitable model/models are suggested. Considering that several factors are involved in incoming flow of reservoirs, the most important and effective factors are evaluated by statistical methods such as the multi-dimensional principal component analysis, and the models are established by them. All of the models are calibrated and the outputs are compared with real historical data to calibrate the models. Historical data of Karun4 dam catchment area are used for this purpose. The appropriate models are run and the results for next 25 years are estimated by established models. The impacts of climate changes in future hydrological values are studied and tacked into account. The results show that there would be 8 m3/s or 11 percent reduction in incoming flow to the reservoir in next 25 years.