پیش بینی بهنگام سیلاب ورودی به مخزن سد با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی (مطالعه موردی: حوضه آبریز و سد مخزنی کرخه)

یکی از اصلیترین اهداف احداث مخزن سدها، مهار سیلاب و کاهش دبی اوج سیلاب است. این هدف، عملاً به کمک ذخیره بخشی از سیلاب در مخزن امکان پذیر بوده و با پیش بینی بهنگام هیدروگراف سیلاب ورودی به مخزن، می توان تصمیم های دقیقتر و منطقی تری را در مورد بهره برداری مناسب مخزن سد گرفت. حال هدف از این مقاله ارائه یک متدولوژی و تهیه مدلی به منظور پیش بینی سیلاب های ورودی به سد است. همچنین در این مدل عملکرد حوضه آبریز و روندیابی سیلاب در رودخانه نیز از عوامل بسیار مهم در تصمیم گیری بوده است. برای این منظور در این تحقیق حوضه آبریز رودخانه کرخه و سد کرخه به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده اند. در این رابطه ابتدا با جمع آوری سیلاب های همزمان اندازه گیری شده در ایستگاه های هیدرومتری حوضه آبریز رودخانه کرخه، مدل پیش بینی زمان واقعی سیلاب در نزدیکترین ایستگاه به مخزن سد کرخه با دو روش رگرسیون خطی چندگانه و شبکه عصبی مصنوعی با تأخیرهای زمانی منتخب تهیه گردید. نتایج این بخش نشان از عمکرد مناسبتر شبکه عصبی داشت. در ادامه برای پیش بینی سیلاب ورودی به مخزن و با توجه به وسعت قابل توجه حوضه میانی بین ایستگاه مذکور و سد مخزنی کرخه، مدل پیش بینی سیلاب برای حوضه میانی تهیه شد. سپس با استفاده از سیلاب پیش بینی شده در حوضه میانی و با توجه به تأخیرهای زمانی، سیلاب ورودی به مخزن سد کرخه پیش بینی گردید. در ادامه مدل روندیابی در مخزن در دو حالت بدون مدل پیش بینی و با مدل پیش بینی سیلاب تهیه شد. با وجود مدل پیش بینی، دبی اوج سیلاب کاهش قابل ملاحظه ای پیدا کرد.

کلیدواژه ها:

شبکه عصبی مصنوعی ، پیش بینی بهنگام سیلاب ، رگرسیون چندمتغیره ، روندیابی ، سد کرخه