مقایسهی فضای حالت بازسازی شده و آشوبناکی جریان رودخانهی نازلوچای در مقیاسهای زمانی مختلف

مطالعه‌ی رفتار جریان رودخانه یکی از نیازهای اساسی در برنامه‌ریزی منابع آب می‌باشد. اهمیت شناخت فرایند رودخانه با استفاده از نظریه‌ی آشوب در مقیاس‌های زمانی مختلف، جهت پیش‌بینی جریان رودخانه و انتخاب چارچوب مدل مناسب است. جریان رودخانه ماهیت دینامیکی و غیر خطی دارد. در سیستم‌های دینامیکی به فضایی که شامل تمامی حالات ممکن برای توصیف یک سیستم دینامیکی ‌باشد، فضای حالت گفته می‌شود. به دلیل عدم دسترسی به معادلات دقیق ریاضی حاکم بر سیستم، دستیابی به فضای حالت دشوار بوده و تمام اطلاعات در دسترس تنها یک سری زمانی اسکالر می‎باشد. لذا از روش محاط‌‌سازی با برقراری زمان‌های تاخیر بر روی سری زمانی دبی رودخانه برای بازسازی فضای حالت استفاده می‌گردد. در این تحقیق دبی‌های اندازه‌گیری شده‌ی روزانه، هفتگی و ماهانه رودخانه‌ی نازلوچای از مهر سال 69 تا شهریور سال 90 برای بازسازی فضای حالت مورد استفاده قرار گرفت. زمان تاخیر از روش میانگین اطلاعات متقابل در مقیاس روزانه 39، هفتگی 18 و ماهانه 9 محاسبه شد. بعد محاط به عنوان حداقل بعد بازسازی برای توصیف سیستم‌های دینامیکی، از روش شمارش نزدیکترین همسایه‌های کاذب به ترتیب روزانه، هفتگی و ماهانه برابر 26، 8 و 4 محاسبه گردید. آشوبناکی جریان رودخانه در مقیاس‌های زمانی روزانه، هفتگی و ماهانه با استفاده از روش بعد همبستگی و نمای هرست مورد ارزیابی قرار گرفت. بعد همبستگی برای سری روزانه 2.8، هفتگی 3.62 و ماهانه 5.52 محاسبه گردید. نمای هرست به ترتیب مقیاس روزانه، هفتگی و ماهانه برابر با 0.84، 0.77 و 0.76 بدست آمده است. نتایج دلالت بر آشوبناکی جریان رودخانه‌ی نازلوچای دارد.