ارزیابی مقایسهای سیستم استنتاج فازی-عصبی (ANFIS) و روشهای متداول درونیابی در تخمین بارش در استان فارس
نویسندگان
1 گروه مهندسی آب، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی شیراز، شیراز، ایران
2 گروه مهندسی آب، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران
doi
چکیده
در بررسی مسایل هیدرولوژیکی و منابع آب، تحلیل اطلاعات بارندگی از اهمیت ویژهای برخوردار است. کمبود نقاط برداشت و تعداد قرائت، به دلیل محدودیتهای مختلف، دسترسی به این اطلاعات را محدود مینماید. بنابراین کاربرد روشهای میانیابی و تخمین سطح آب در نقاط مشخص بر اساس اطلاعات نقاط همجوار از جایگاه ویژهای در مطالعات مختلف برخوردار است. در این پژوهش روشهای متداول میانیابی، روش زمین آمار کریجینگ و سیستم استتناج عصبی-فازی تطبیقی در استان فارس مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این مطالعه از بیست ایستگاه سینوپتیک استان فارس با طول دوره آماری 29 ساله از سال 1982-1981 الی2010-2009 استفاده شده است. طی بررسیهای انجام شده دی ماه سالهای 1993- 1992 و 2005- 2004 به عنوان بهترین الگوی دوره ترسالی و ماه اردیبهشت سالهای 2009 -2008 و 2010 –2009 به عنوان بهترین الگوی دوره خشکسالی و همچنین ماههای اردیبهشت و آذر سال 2007- 2006 به عنوان الگوی سالانه نرمال انتخاب شد. در سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS) برای هر کدام از سالهای ذکر شده تعداد توابع عضویت، نرون و نوع تابع عضویت Gsussmf، Gauss2mfو Gbellبه تفکیک مورد ارزیابی قرار گرفت. قابل ذکر است که در این سیستم ابتدا پانزده ایستگاه به عنوان آموزش قرار داده شد و پنج ایستگاه تنگاب، شورجه، بابا عرب، شیراز و چمریز مورد ارزیابی قرار گرفت. طی این پژوهش از دو روش کریجینگ و سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی استفاده شد و نتایج با شاخصهای ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب همبستگی (R) و شاخص کارایی مدل (EF) مورد مقایسه قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص گردید در دورههای ترسالی سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی (ANFIS)، نتایج قابل قبولتری را ارایه داده است. در دوره خشکسالی روش کریجینگ برای تخمین بارندگی پیشنهاد میشود. در دورههای نرمال در ماه اردیبهشت روش کریجینگ و در ماه آذر روش سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS)، دقیقترین نتایج را نشان داد.