بررسي غيرخطي بودن فرآيند جريان رودخانه با استفاده از آزمون BDS (مطالعه موردي: رودخانه شهرچاي اروميه)

فرآيند جريان رودخانه يكي از سيستم هايي است كه در مقياس زماني و مكاني مكانيسم غير خطي در آن مي تواند حاكم باشد. در بسياري از مدل‌هاي برازشي بر روي سري هاي جريان رودخانه از مدل‌هاي خطي استفاده مي شود در حالي كه معمولا فرآيند حاكم بر جريان رودخانه بيشتر ماهيت غيرخطي دارد. با اين وجود نوع غيرخطي حاكم بر فرآيند سيستم رودخانه و شدت آن در مقياس‌هاي زماني مختلف مشخص نيست. فرآيند جريان رودخانه شهرچاي اروميه با استفاده از آزمون غيرخطي BDS در چهار مقياس زماني سالانه، ماهانه، ده روزه و روزانه مورد بررسي قرار گرفته است. ابتدا ايستايي سري ها با استفاده از آزمون‌هاي ADF و KPSS بررسي گرديد و سپس آزمون BDS بر روي سري هاي باقيمانده جريان صورت گرفت. طبق نتايج حاصله سري‌هاي سالانه جريان خطي و سري‌هاي ماهانه غيرخطي بوده ولي سري هاي ده روزه و روزانه از شدت غيرخطي بيشتري برخوردارند. بطوري كه هرچه مقياس زماني كوچكتر مي شود، شدت غيرخطي بودن افزايش مي يابد. استاندارد كردن داده ها نيز نشان مي دهد كه تغييرات فصلي واريانس ممكن است نمايانگر خاصيت غيرخطي در سري‌ها باشد. هم چنين براي بررسي غيرخطي بودن سري هاي ماهانه كه ماهيت غيرخطي خفيفي داشتند آزمون BDS كارآيي لازم را نداشت و بايستي مطالعات بيشتري در اين زمينه صورت گيرد. نتايج اين مطالعه نشان داد كه براي مدل سازي سري هاي زماني ماهانه، ده روزه و روزانه به دليل ماهيت غيرخطي جريان رودخانه بايستي از مدل هاي غيرخطي استفاده كرد. در حالي كه سري سالانه جريان ماهيت خطي داشته و مي توان با استفاده از مدل‌هاي خطي سري زماني به نتايج معقولي دست يافت.