بررسی عملکرد مدل‏های مختلف شبکه عصبی مصنوعی در برآورد تلفات تبخیر از تشت در محدوده دریاچه سد شهید رجایی

نویسندگان

1 بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران

2 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

3 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

doi
10.22125/iwe.2022.162631
چکیده

تبخیر یکی از مؤلفه‌های اصلی چرخه‌ی آب در طبیعت است که نقشی اساسی در مطالعات کشاورزی، هیدرولوژی، هواشناسی، بهره‌برداری از مخازن، طراحی سیستم‌های آبیاری و زهکشی، زمان‌بندی آبیاری و مدیریت منابع آب ایفا می‌کند. در این پژوهش ترکیب‏های متنوعی از هشت متغیر هواشناسی به‏عنوان ورودی مدل شبکه عصبی مصنوعی برای چهار ایستگاه هواشناسی اطراف سد شهید رجایی شهرستان ساری طی یک دوره 10ساله مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از شاخص‌های آماری مدل­ها، دیاگرام پراکنش و میزان تبخیر روزانه برآورد شده و مشاهداتی نشان داد که در مجموع روش شبکه عصبی توانسته است تبخیر روزانه در چهار ایستگاه مورد مطالعه را با دقت خوبی برآورد کند. با این‌حال بهترین ساختار مدل‌های شبکه عصبی برای چهار ایستگاه سلیمان تنگه، محوطه اداره ساری، فریم صحرا و تلمادره با هفت متغیر ورودی، یک لایه پنهان و به ترتیب 12، 8، 10 و 12 نرون برحسب معیارهای MSE و R2 انتخاب شدند. ضریب همبستگی در ایستگاه­های سلیمان‌تنگه، محوطه اداره ساری، فریم صحرا و تلمادره به­ترتیب برابر با 88/0، 91/0، 92/0 و 89/0 برای داده‌های روزانه به‏دست آمد. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی تبخیر ماهانه نشان داد که روش شبکه عصبی مصنوعی توانسته است با دقت خوبی تبخیر ماهانه را با ضریب همبستگی به­ترتیب 98/0، 98/0، 99/0 و 99/0 با سطح اعتماد 95 درصد به­ترتیب برای ایستگاه‌های سلیمان‏تنگه، محوطه اداره ساری، فریم صحرا و تلمادره برآورد نماید.