برآورد تبخیر- تعرق مرجع روزانه با استفاده از روش جنگل تصادفی بهینه‌سازی شده با الگوریتم ژنتیک

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

2 دانشگاه تبریز - هیات علمی

3 استاد، گروه مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

4 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

5 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

doi
10.22034/ws.2021.48756.2449
چکیده

تبخیر- تعرق یک متغیر مهم در فعل و انفعالات بین خاک، پوشش گیاهی، جو، انرژی سطح زمین و آب است. از طرفی، اندازهگیری آن از طریق روشهای مستقیم، هزینه و زمان زیادی میطلبد. هدف از پژوهش حاضر، بررسی توانایی روش جنگل تصادفی (RF) در دو حالت منفرد و بهینه شده با الگوریتم ژنتیک (RF- GA) می‌باشد. بدین منظور، داده‌های روزانه برخی از متغیرهای هواشناسی اثرگذار بر پدیده تبخیر- تعرق در دوره آماری 20 ساله (1400-1380) در سه ایستگاه تبریز، سراب و مراغه واقع در استان آذربایجان شرقی جمعآوری شد. سپس، شش سناریو ترکیبی از متغیرهای هواشناسی برای واسنجی و صحت‌سنجی مدل‌های مذکور مد نظر قرار گرفتند. علاوه براین، عملکرد سه گروه از روشهای تجربی برآورد کننده تبخیر- تعرق مرجع نیز مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، با استفاده از معیارهای آماری کارایی روش‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که به‌منظور تخمین ET0 با استفاده از متغیرهای هواشناسی کمتر سناریو 4 با شاخص پراکندگی 131/0 در ایستگاه تبریز، 171/0 در ایستگاه سراب و 134/0 در ایستگاه مراغه دقت بالایی دارد. همچنین سناریو 2 در ایستگاه‌های تبریز، سراب و مراغه به ترتیب با شاخص پراکندگی184/0، 220/0 و172/0 با دقت قابل قبولی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. در حالت مقایسه جنگل تصادفی عملکرد بهتری نسبت به روشهای تجربی در ایستگاه‌های مورد مطالعه نشان داد. در نهایت، استفاده از روش جنگل تصادفی بهمنظور برآورد دقیقی از میزان تبخیر- تعرق مرجع در استان آذربایجان شرقی پیشنهاد گردید.