ستار چاوشی
چکیده
استفاده از الگوریتمهای فرا ابتکاری در علوم مختلف بهطور روز افزون در حال گسترش است. کاربرد آنها در شناخت و مدلسازی پدیدههای طبیعی نظیر سیل و خشکسالی به لحاظ طبیعت و مکانیسم پیچیده و تعامل غیرخطی عوامل موثر بر آن نمونهای از توانایی و پتانسیل این الگوریتمها در هیدرولوژی میباشد. در این مقاله، نخست ...
بیشتر
استفاده از الگوریتمهای فرا ابتکاری در علوم مختلف بهطور روز افزون در حال گسترش است. کاربرد آنها در شناخت و مدلسازی پدیدههای طبیعی نظیر سیل و خشکسالی به لحاظ طبیعت و مکانیسم پیچیده و تعامل غیرخطی عوامل موثر بر آن نمونهای از توانایی و پتانسیل این الگوریتمها در هیدرولوژی میباشد. در این مقاله، نخست به معرفی الگوریتم جستجوی موجودات همزیست پرداخته میشود و در ادامه کاربرد آن در بهینهسازی سامانههای فازی و با هدف یافتن ناحیه اثر ایستگاههای واقع در حاشیه جنوبی دریای خزر مورد بحث قرار میگیرد. این حوضه سالیانه شاهد وقوع سیلابهای مخرب بوده و متعاقبا صدمات جانی و مالی بوده است. یافتههای این پژوهش برای برآورد سیلاب حوضه و متعاقبا طراحی سازههای کنترل سیلاب استفاده میشود. تعداد 61 ایستگاه آبسنجی واقع در این منطقه در نظر گرفته شده، مشخصات فیزیکی، اقلیمی و هیدرولوژیک آنها شامل مساحت، محیط، ارتفاع کمینه، ارتفاع بیشینه، ارتفاع متوسط، شیب متوسط، طول آبراهه اصلی، شیب آبراهه اصلی، طول مستطیل معادل، عرض مستطیل معادل، عامل فرم، ضریب شکل، ضریب گراولیوس، ضریب گردی، ضریب فشردگی و بارش متوسط سالیانه تعیین شده است. طبق نتایج حاصل از آزمون تحلیل مولفههای اصلی از بین 16 پارامتر مورد بررسی، مساحت، ارتفاع متوسط، ضریب شکل و ضریب گراولیوس حوضه بههمراه بارندگی متوسط حوضه بهعنوان مهمترین عوامل برای آزمون همگنی هستند. این عوامل بهعنوان ورودی سامانه فازی استفاده شد که منجر به تولید نواحی همگن شد. الگوریتم جستجوی موجودات همزیست برای بهینهسازی این گروههای همگن و طی فرایندهای تکراری بهکار گرفته شد. در نهایت، عملکرد الگوریتم و صحت و سقم این نتایج بهدست آمده با استفاده از آماره ناهمگنی گشتاور خطی ارزیابی شد. بدینترتیب، تعداد 61 ناحیه اثر که بیانگر نواحی همگن برای هر یک از 61 حوضه مورد مطالعه است، بهدست آمد. نتایج این مطالعه بیانگر کارایی روش پیشنهادی در تعیین ناحیه اثر حوزههای آبخیز منطقه دارد. پراکنش جغرافیایی ناحیه اثر ایستگاهها (ایستگاههای همگن با ایستگاه هدف) نشان میدهد که مجاورت جغرافیایی الزاما دلالت بر همگنی حوضهها ندارد.