التشابه يلوث تحليل الحساسية لنماذج الثلوج القائمة على العمليات

الملخص. تقيم هذه الدراسة تأثير تهيئات التدفق المختلفة ومعلمات النموذج على محاكاة عمق الثلج. من خلال تحليل الحساسية في نموذج الثلج القائم على العمليات بناءً على إطار SUMMA، تم تقييم خيارات مختلفة لتهيئة عمليات الثلج وضبط قيم المعلمات لتحديد الأساليب المثلى للنمذجة، وفهم مصادر عدم اليقين، وتحديد أسباب ضعف النموذج. ركزت الدراسة على تهيئات معلمات النموذج المتعلقة بتقسيم الهطول، وتدفق المياه السائلة، وعاكسية الثلج، والثبات الجوي، والموصلية الحرارية. في هذه الدراسة، يتم إجراء تحليل الحساسية (SA) باستخدام طريقة SA عند نقطة واحدة (OAT) وكذلك طريقة مورس لتقدير التأثيرات الأساسية، بهدف استكشاف أحجام ونماذج الحساسية بشكل أكبر. تُستخدم تحليلات الحساسية في هذه الدراسة لتقييم تهيئات العمليات، وقيم معلمات النموذج، وتكوينات النموذج. تُستخدم مقاييس الأداء مثل كفاءة ناش-سوتكليف (NSE)، وكفاءة كلينغ-غوبتا (KGE)، وجذر متوسط مربع خطأ اللوغاريتم (RMSLE)، والمتوسط لتقييم التشابه بين البيانات المحاكية والملاحظة. يتم استخدام أسلوب التمهيد لتقدير تباين التأثيرات الأساسية المتوسطة وتحديد حدود الثقة. تشير النتائج الرئيسية لهذه البحث إلى أن تحليل الحساسية لمعايير نمذجة الثلج يلعب دورًا حاسمًا في فهم تأثيرها على نتائج القرارات. حددت الدراسة أكثر المعلمات حساسية، مثل درجة الحرارة الحرجة والموصلية الحرارية للثلج، فضلاً عن معلمات تصريف المياه السائلة. لوحظ أن تدفقات توازن المياه أظهرت حساسية أعلى من تدفقات توازن الطاقة في محاكاة عمليات الثلج. كما أبرز التحليل أهمية تمثيل عمليات توازن المياه بدقة في نماذج الثلج لتحسين الدقة والموثوقية. إحدى النتائج الرئيسية في هذه الدراسة هي أن حساسية مقاييس الأداء لمعايير النموذج ملوثة بالتشابه (أي، يؤدي الاضطراب في المعلمات إلى مقاييس أداء مماثلة لسلاسل زمنية مختلفة تمامًا لعمق الثلج)، ولذلك قد توفر العديد من دراسات حساسية المعلمات المنشورة نتائج مضللة. هذه النتائج لها تداعيات على أبحاث هيدرولوجيا الثلج وإدارة الموارد المائية، مقدمة رؤى قيمة لتحسين نمذجة الثلج وتعزيز اتخاذ القرارات.