پیش بینی و تحلیل روند پارامترهای کیفی آب رودخانه با استفاده از مدل سری زمانی AEIMA در حوضه آبخیز رودخانه کهمان

رودخانه کهمان پرمنفعت‏ترین رودخانه شهرستان الشتر از نظر کشاورزی و پرورش ماهی است. به دلیل اینکه فرایندهای هیدرولوژی تصادفی اند، آمار و احتمال اساس تجزیه‏ و تحلیل پدیده های یادشده است، بنابراین از سری های زمانی استفاده می‏شود. در تحلیل سری ‏زمانی، مرحله اول شامل نمایش نوسان پارامترها در طول زمان است، مرحله دوم ایستا سازی داده ها، مرحله سوم نرمال‏سازی و مرحله چهارم شناسایی پارامترهای مدل است. درنهایت، برای سنجش دقت مدل در پیش‏بینی از شاخص مجذور میانگین مربعات خطا RMSE و معیار اطلاعاتی آکاییکه AIC استفاده شد. در این تحقیق روند تغییرات زمانی سه پارامتر ،pH HCO3 و Na که از پارامترهای موثر بر کیفیت آب شرب و کشاورزی هستند، در ایستگاه دره تنگ رودخانه کهمان طی سال‏های آماری 1366 تا 1392 مطالعه شد. سپس بر اساس نمودار‏های سری زمانی داده ها و همچنین نمودار خود ‏همبستگی جزئی، مدل ARIMA فصلی ضربی از بین مدل‏های سری زمانی انتخاب و در نرم‏افزارهای XLSTAT و MINITAB استفاده شد. برای HCO3 مدل بهینه برای پیش‏بینی 4(1،1،1)*(1،1،1) ARIMA و برای pH، 4(1،1،1)*(1،1،1) ARIMA تشخیص داده شد؛ ولی برای Na هیچ‏یک از مدل‏های ARIM مناسب تشخیص داده نشد. HCO3 معمولا روند افزایشی دارد. محدوده تغییرات pH طبق نمودار سری های زمانی در محدوده بهینه 5/6 تا 5/8 قرار دارد. Na به دلیل نبود سازندهای نمکی در حوضه آبخیز رودخانه کهمان معمولا روند ثابتی دارد و افزایشی نیست.