پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,225 |
| تعداد مقالات | 67,685 |
| تعداد مشاهده مقاله | 114,979,760 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,651,694 |
ارزیابی عملکرد الگوریتم بهینه‌سازی چرخه آب در کالیبراسیون مدل کیفیQUAL2Kw | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| مقاله 12، دوره 50، شماره 4، شهریور 1398، صفحه 911-920 اصل مقاله (973.52 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2018.252649.667853 | ||
| نویسندگان | ||
| مریم محمدی1؛ کورش قادری* 2؛ محمد مهدی احمدی2 | ||
| 1گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران | ||
| 2گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران. | ||
| چکیده | ||
| با توجه به محدودیت کمی منابع آب قابل استفاده، گام اول در مدیریت این منابع حفظ کیفیت آن‌ها میباشد. حفظ کیفیت منابع آب نیاز به فهم صحیح رفتار کیفی منبع آبی مورد نظر و مدلسازی صحیح آن دارد. مدل QUAL2Kw ازجمله مدلهای عددی است که قابلیت مدلسازی مسائل کیفی آب را دارد. با این وجود این مدل قبل از کالیبره شدن و اعتبارسنجی برای یک رودخانه معین قابل استفاده نیست. در این تحقیق کالیبراسیون مدل QUAL2Kw با استفاده از الگوریتم چرخه آب (WCA) انجام شد. برای این منظور دادههای کیفی رودخانه یامونا در هند، از جمله متغیرهای کیفی CBODs، CBODf، ON، NH4 و NO3مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج کالیبراسیون حاصل از دو الگوریتم GA و WCA مقایسه شدند. مقدار R2 برای همه متغیرها بهطور متوسط 97/0 بود. دامنه تغییرات RMSE برای WCA و GA به ترتیب برابر 32/0 تا 2/4 و 4/0 تا 2/8 است. بهطور کلی میتوان نتیجه گرفت الگوریتم WCA نسبت به GA در کالیبراسیون مدل QUAL2Kw از عملکرد و دقت مطلوبتری برخوردار است و میتوان از آن برای کالیبراسیون مدل استفاده کرد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| کیفیت آب‌های سطحی؛ کالیبراسیون؛ مدل QUAL2Kw؛ الگوریتم WCA | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Performance Evaluation of the Water Cycle Optimizing Algorithmfor Calibration of QUAL2Kw Model | ||
| نویسندگان [English] | ||
| maryam mohammadi1؛ Kourosh Qaderi2؛ Mohammad Mahdi Ahmadi2 | ||
| 1Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran | ||
| 2Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The first step in management of available water resources is to maintain their quality, due to the limited usable water resources. Conservation of water resources quality requires the correct understanding of the fate of water quality and its proper modeling. The QUAL2Kw Model is a numerical model that can simulate water quality issues. However, this model cannot be used before calibration and validation for a given river. In this research, the calibration of the QUAL2Kw model was performed using the Water Cycle Algorithm (WCA). For this regards, the qualitative data of Yamuna River in India includingCBODs, CBODf, organic nitrogen, ammonia and nitrate during the period of ten years (1999-2009) were studied. The results of calibration with GA and WCA algorithms were compared together. The average R2 value was 97 percent for all the variables. RMSE ranges for WCA and GA algorithm were 0.32 to 4.2 and 0.4 to 8.2, respectively. In general, it can be concluded that the WCA algorithm has a better performance and accuracy than GA in calibration of the QUAL2Kw model and can be used to calibrate the model. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| surface water quality, calibration, Qual2Kw model, water cycle algorithm | ||
| مراجع | ||
|
Banejad H., Kamali M., Amirmoradi K. and Olyaie E. (2013). Forecasting Some of the Qualitative Parameters of Rivers Using Wavelet Artificial Neural Network Hybrid (W-ANN) Model (Case of study: Jajroud River of Tehran and Gharaso River of Kermanshah). Journal of Health & Environ., 6(3), 277-294. (In Farsi). Chanasyk D. S., Mapfumo E., Willms W. D. and Naeth M. A. (2004). Quantification and simulation of soil water on grazed fescue watersheds. Journal of Range Management., 57, 169 -177. Chapra S., Pelletier G. and Tao H. (2008). QUAL2K: a modelling framework for simulating river and stream water quality, version 2.07. Documentation and User’s Manual. Medford, MA: Civil and Environmental Engineering Dept., Tufts University. Cho J. H. and Ha S. R. (2010). Parameter optimization of the QUAL2K model for a multiple-reach river using an influence coefficient algorithm. Science of the total environment., 408(8), 1985-1991. Eskandar H., Sadollah A., Bahreininejad A. and Lumpur K. (2012). Water cycle algorithm –A novel metaheuristic optimization method for solving constrained engineering optimization problems. Computer and structures., 110(1), 151-166. Eskandar H., Sadollah A., Bahreininejad A. and Lumpur K. (2013). Weight optimization of truss structures using water cycle algorithm. International Journal of Optimization in Civil Engineering., 3(1), 115-129. Gallagher K. and Sambridge M. (1994). Genetic algorithms: a powerful tool for large-scale nonlinear optimization problems. Computers & Geosciences., 20(7-8), 1229-1236. Haddad O. B., Moravej M. and Loáiciga H. A. (2014). Application of the water cycle algorithm to the optimal operation of reservoir systems. Journal of Irrigation and Drainage Engineering., 141(5), 04014064. Heidari A. A., Abbaspour R. A. and Jordehi A. R. (2015). An efficient chaotic water cycle algorithm for optimization tasks. Neural Computing and Applications., 28(1), 57-85. Hoseini Y. and Hoseini P. (2018). Study the assimilation capacity of Gharehsou River using Qual2kw model. Journal of Applied Sciences and EnvironmentalManagement. 22 (3), 324 – 328. Kori B. B., Shashidhar T. and Mise S. (2013). Application of automated QUAL2Kw for water quality modelling in the river Karanja, India. Global Journal of Bio-Science And Biotechnology., 2(2), 193-203. Noorani V. and Salehi K. (2008). Modeling of rainfall – runoff using fuzzy neural network and adaptive neural networks and fuzzy inference methods compare. Proceedings of 4th National Congress on Civil Engineering., (In Farsi). Oliveira B., Bola J., Quinteiro P., Nadais H. and Arroja L. (2012). Application of Qual2Kw model as a tool for water quality management: Cértima River as a case study. Environmental monitoring and assessment., 184(10), 6197-6210. Qaderi K., Akbarifard S., Madadi M. R. and Bakhtiari B. (2017). Optimal operation of multi-reservoirs by water cycle algorithm. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Water Management., 1-12. Thomas Telford Ltd. Sarda p. and Sadgir p. (2015). Water Quality Modeling and Management of Surface Water using Soft Tool. International Journal of Science, Engineering and Technology Research., 9(4), 2988-2992. Sharma D., Kansal A. and Pelletier, G. (2015). Water quality modelling for urban reach of Yamuna river, India (1999–2009), using QUAL2Kw. Applied Water Science., 1-25. Shokri S., Houshmand A. A. and Moaazed H. (2015). Qualitative simulation of ammonium and nitrate in Gorgor river by using QUAL2Kw model. Journal of Wetland Ecobiology., 6(23), 57-68. (In Farsi). Shojaei, N. and Wells, S. A. (2014). Automatic Calibration of Water Quality Models for Reservoirs and Lakes. Proceedings World Environmental and Water Resources Congress, EWRI, ASCE, Portland, OR, pp. 1020-1029.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 442 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 374 |
||