پیشبینی بارش ماهانه بر اساس سیگنالهای بزرگمقیاس اقلیمی با بهکارگیری مدلهای هوشمند و رگرسیون خطی چندگانه (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک سمنان)
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
2 استادیار، گروه مهندسی آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
3 استادیار، گروه مهندسی آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
4 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
doi
10.22059/ije.2017.60903چکیده
سیگنالهای بزرگمقیاس اقلیمی شامل کنشهای جوّیـ اقیانوسی، از عوامل اصلی مؤثر بر نوسانات اقلیمی زمین هستند و شاخصهای بسیار مهمی در پیشبینی متغیرهای اقلیمی محسوب میشوند. در این پژوهش، با بهکارگیری مدلهای شبکۀ عصبی مصنوعی، شبکۀ فازیـ عصبی و رگرسیون خطی چندگانه، بارش ماه آتی در ایستگاه سینوپتیک سمنان پیشبینی شد. بدینمنظور، از سری زمانی ماهانۀ بارش ایستگاه سینوپتیک سمنان و سیگنالهای بزرگمقیاس اقلیمی طی یک دورۀ 45 ساله (1966ـ 2010 میلادی) استفاده شد. سیگنالهای مؤثر بر بارش ماه آتی با استفاده از تحلیل رگرسیون خطی گامبهگام تعیین شدند و بهعنوان متغیرهای ورودی در مدلهای استفادهشده، انتخاب شدند. از 540 سری دادۀ ماهانه، 80 درصد ابتدایی برای آموزش و 20 درصد باقی برای آزمون صحتسنجی مدلها استفاده شدند. عملکرد مدلها با معیارهای ارزیابی ضریب همبستگی، میانگین قدر مطلق خطا و ریشۀ میانگین مربعات خطا مقایسه شد. نتایج صحتسنجی نشان داد ضرایب همبستگی بهدستآمده (829/0، 793/0 و 767/0) بهترتیب مربوط به مدلهای شبکۀ عصبی مصنوعی، شبکۀ فازیـ عصبی و رگرسیون خطی چندگانهاند. براساس نتایج این تحقیق، میتوان برای پیشبینی بارش ماه آتی ایستگاه سینوپتیک سمنان، بهترتیب از مدلهای شبکۀ عصبی مصنوعی، شبکۀ فازیـ عصبی و رگرسیون خطی چندگانه استفاده کرد.