پیش بینی تبخیر- تعرق پتانسیل ماهانه با استفاده از مدلهای ماشین بردار پشتیبان، برنامهریزی ژنتیک و سیستم استنتاج عصبی – فازی
نویسندگان
1 گروه مندسی آب، دانشگاه زابل، زابل، ایران
doi
چکیده
چکیده علیرغم اهمیت تبخیر-تعرق در برنامهریزی و مدیریت منابع آبی، وابستگی آن به مولفههای اقلیمی از یکسو و تاثیرپذیری این مولفهها از یکدیگر از سویی دیگر تخمین تبخیر-تعرق را دشوار ساخته است. به همین منظور، در این پژوهش، به بررسی امکان پیشبینی این مولفهی مهم در استان سیستان و بلوچستان با استفاده از مدلهای فراابتکاری از قبیل سیستم استنتاج عصبی – فازی، برنامه ریزی بیان ژن و ماشین بردار پشتیبان پرداخته شد. در این راستا، ابتدا بر اساس رابطهی فائو پنمن-مانتیث، میزان تبخیر-تعرق پتانسیل ماهانه در چهار ایستگاه سینوپتیک زاهدان، زابل، ایرانشهر و چابهار با استفاده از دادههای هواشناسی ماهانه برای یک دوره 30 ساله محاسبه گردید که این مقادیر به عنوان مرجع برای مقایسه نتایج مدلهای مورد مطالعه در تحقیق استفاده گردید. در این تحقیق با توجه به تعداد پارامترهای در نظر گرفته شده برای مدلسازی از 5 الگو استفاده شده است . الگوی 1 شامل ورودی های متوسط دمای هوا، ساعات آفتابی و رطوبت نسبی در یک ماه مشخص، الگوی 2 شامل متوسط دمای هوا، رطوبت نسبی و سرعت باد در همان ماه، الگوی 3 شامل متوسط دمای هوا، رطوبت نسبی و سرعت باد در همان ماه، الگوی 4 شامل متوسط دمای هوا، رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی در همان ماه و الگوی 5 شامل متوسط دمای هوا، رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی در همان ماه و یک ماه قبل میباشد. مقایسهی نتایج در مدلهای مختلف بر اساس آمارههای ضریب تبیین و جذر میانگین مربعات خطا صورت گرفت. با توجه به نتایج مشاهده میشود در مدل نروفازی در ایستگاه زاهدان الگوی 2، در ایستگاه زابل و چابهار الگوی 3 و در ایستگاه ایرانشهر الگوی 5 با مقادیر ضریب تبیین به ترتیب 945/0، 982/0، 26/0 و 443/0 از دقت بیشتری برخوردار هستند. همچنین بررسی نتایج در مدل برنامه ریزی بیان ژن نشاندهنده این است که در بخش آزمون الگوی 4 از بقیه الگوها با ضریب تبیین 974/0، 9811/0، 982/0 و 815/0 در ایستگاه های زاهدان، زابل، ایرانشهر و چابهار دارای دقت بالاتری میباشد. در مدل ماشین بردار پشتیبان نیز با توجه به مقادیر ضریب تبیین ایستگاههای زاهدان، زابل، ایرانشهر و چابهار با مقادیر 997/0، 998/0، 998/0 و 979/0 در بخش آزمون در همه ایستگاهها الگوی 5 از دقت بهتری برخوردار می باشد. مقایسه بین 3 مدل در این تحقیق نیز نشان داد که در همه ایستگاهها مدل ماشین بردار پشتیبان در مرتبه اول و سپس مدل برنامه ریزی بیان ژن و در آخر مدل نروفازی برای تخمین مقادیر تبخیر-تعرق پتانسیل ماهانه قرار دارند