پیش بینی خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی مبتنی بر روش موجک در تهران
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد رشته مهندسی و مدیریت منابع آب/ واحد اسلامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اسلامشهر، ایران
2 گروه مهندسی عمران/ واحد اسلامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اسلامشهر، ایران
doi
چکیده
پیشبینی خشکسالی نه تنها یکی از چالشهای اساسی کشور بلکه چالشی برای کشورهای دارای فناوری مدلسازی دینامیکی پیشبینی ماهانه است. با توجه به خسارتهای سنگینی که توسط بروز پدیدهی خشکسالی به بشر تحمیل میگردد، پیشبینی هرچه دقیقتر خشکسالی از اهمیت ویژهای برخوردار است. روش تلفیقی موجک- شبکهعصبی یکی از روشهای بسیار دقیق برای این مهم میباشد. یک عامل مهم و تاثیرگذار در نتایج تبدیلات موجک، استفاده از موجک مادر مناسب میباشد. هدف از این پژوهش تعیین موجک مادر بهینه برای پیشبینی دقیقتر انواع خشکسالی میباشد. بدین منظور به ترتیب از دادههای بارش روزانه، دبی روزانه و تصاویر ماهوارهای مربوط به شهر تهران از سال 1969 تا سال 2016 به عنوان دادههای خام برای محاسبهی سری زمانی خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی استفاده گردید. برای پیشبینی خشکسالیها از روش تبدیلات موجک WT1 و شبکه عصبی PNN2 توامان استفاده شد. از هر سری زمانی خشکسالی تبدیلات موجک با استفاده از موجک haar و bior1.1 گرفته شد و پیشبینی توسط شبکهی عصبی انجام پذیرفت. نتایج پیشبینی با استفاده از موجک مادر haar نشان داد ضریب همبستگی برای خشکسالیهای هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی به ترتیب 68039/0، 76271/0 و 92697/0 میباشد. سپس، پیشبینی هر نوع خشکسالی با موجک مادر bior1.1 انجام پذیرفت و مشخص شد ضریب همبستگی برای خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی به ترتیب 71169/0، 74147/0 و 82049/0 میباشد. نتایج کلی نشان داد که موجک مادر bior1.1 برای پیشبینی خشکسالی هواشناسی بهتر ظاهر شده و نتایج بهتری را در اختیار ما قرار میدهد. اما در خصوص پیشبینی دو نوع خشکسالی هیدرولوژیکی و کشاورزی موجک مادر haar نتایج بهتری در اختیار ما قرار میدهد.