شبیه سبزی جریان روزانه رودخانه با استفاده از مدلهای شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیونچند متغیره آماری (مطالعه موردی : حوزه آبخیز زرینه رود)

با توجه به لزوم پیش بینی مناسب جریان در حوزه های آبخیز کشور، توسعه آزمون هایی که بتواند آبدهی جریان رودخانه را در مقیاس زمانی روزانه و در مکان دلخواه برآورد نماید ، از موارد ضروری است که به بهبود اطلاعات مورد نیاز برای اهداف مدیریتی مرتبط با منابع آب منجر می گردد . همچنین با وجود تنوع در مدلهای بارش - رواناب، انتخاب یک مدل مناسب برای حوزه از جهت بهره وری برنامه ریزی و مدیریت منابع آب مهم می باشد . از طرفی مدلهای شبکه عصبی مصنوعی بدلیل ساختار غیر خطی ، برای مدلسازی فرآیندهای پیچیده نظیر فرآیندهای هیدرولوژیک کاربرد دارند . در این تحقیق شبیه سازی دبی روزانه سقز چای از حوزه آبخیز زرینه رود انجام شد . داده های روزانه بارش، دما و آبدهی در فاصله سالهای 1373 تا 1386 که 9 سال ابتدایی جهت آموزش شبکه و واسنجی مدل رگرسیونی و 4 سال دیگر جهت تست شبکه و صحت سنجی مدل رگرسیونی مورد استفاده قرار گرفت . جهت ارزیابی توانایی مدلها در شبیه سازی دبی از معیار ضریب تعیین R2 و شاخص های خطا RMSE وMAE استفاده شد . مقایسه نتایج مدل شبیکه عصبی مصنوعی با R2=0/96 ، RMSE=2/80 و MAE=083 در دوره آخموزش و مدل رگرسیونی با R2=0/92، RMSE=4/12، MAE=1/30 در دوره واسنجی، نشان می دهد که استفاده از مدل شبیکه عصبی مصنوعی، موجب 32% کاهش خطای RMSE و 36% کاهش خطای MAE شده است . این مقادیر در تست شبکه R2=0/94 ، RMSE=3/05 و MAE=1/12 و در صحت سنجی مدل رگرسیونی R2=0/91 ، RMSE=3/73 و MAE=1/50 می باشد .

کلیدواژه ها:

هیدلوژی آبخیز ، شبیه سازی جریان ، شبکه عصبی مصنوعی ، حوزه آبخیز زرینه رود