ارزیابی بهبود ایستایی و دقت پیش‌بینی مدل‌های سری زمانی دبی رودخانهتحت تاثیر رهیافت تفاضل گیری( مطالعه موردی: رودخانه دز)

هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر تفاضل گیری‌های فصلی، غیرفصلی و ترکیبی بر میزان ایستایی سری زمانی دبی ماهانه رودخانه دز طی 60 سال می باشد. همچنین تاثیر میزان ایستایی بر عملکرد مدل‌های sarima در پیش‌بینی سری زمانی از جنبه‌های مختلف بررسی شده است. ابتدا پایداری واریانس سری زمانی بررسی‌شده و تبدیلات لازم جهت مانا کردن واریانس اعمال گردیده است. سپس به کمک آزمون من کندال فصلی، ایستایی میانگین ارزیابی‌شده و از نتایج آن برای ارزیابی وجود روند و نیاز به تفاضل گیری استفاده ‌شده است. با استفاده از تفاضل گیری‌های فصلی، غیر فصلی و ترکیبی، سه سری جدید ایجاد شده که ایستا بودن آن‌ها به همراه سری اصلی، با تحلیل نمودار acf و آزمون دیکی فولر تعمیم ‌یافته مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه، نوع و تعداد پارامترهای موردنیاز در مدل ها برای هرکدام از حالات تعیین ‌شده است. نتایج حاکی از آن است که هنگام استفاده از تفاضل گیری ترکیبی، تعداد مدل‌های مورد نیاز برای بررسی به ‌شدت کاهش‌ یافته به ‌طوریکه برای مدل‌سازی سری با تفاضل گیری فصلی، 196 و برای مدل‌سازی سری با تفاضل ترکیبی، تنها 16 مدل نیاز به بررسی داشتند. درحالی‌که نتایج خروجی بهترین مدل از هر دو نوع سری تفاضلی تقریباً نزدیک به هم بود اما بهترین مدل از سری تفاضلی فصلی، با معیارهای ارزیابی 92.47=mae، 154.4=rmse و 0.61=r، برتری خود را نسبت به دیگر مدل‌ها نشان داد. در نهایت، از مدل منتخب یعنی12(1،1،1)(4،0،4)sarima برای پیش‌بینی دبی رودخانه در 24 ماه آینده استفاده شده است.