پیش‌بینی جریان رودخانه شهرچای در حوضه آبریز دریاچه ارومیه با استفاده از برنامه‌ریزی ژنتیک و مدل درختی M5

آب و خاک

مقاله 7، دوره 29، شماره 5، 1394، صفحه 1190-1206   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v29i5.33942

نویسندگان

سعید صمدیان فرد^* ؛ رضا دلیرحسن نیا

دانشگاه تبریز

چکیده

منابع آب شیرین قابل استحصال با محدودیت جدی مواجه است، بنابراین پیش‌بینی هرچه دقیق‌تر جریان رودخانه در تحلیل بسیاری از پدیده‌های خشکسالی و سیلاب، آبگیری از رودخانه‌ها و سایر مسائل مرتبط از اهمیت بالایی برخوردار بوده و از ارکان اساسی برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آب‌های سطحی می باشد. از این‌رو متخصصان همواره برای تخمین صحیح دبی رودخانه و اصلاح روش‌های موجود تلاش می‌نمایند. در این راستا و در تحقیق حاضر، از روش‌های هوشمند برنامه‌ریزی ژنتیک و مدل درختی M5 برای مدل‌سازی و پیش‌بینی جریان رودخانه شهرچای در حوضه آبریز دریاچه ارومیه استفاده شده است. بدین منظور، داده‌های میانگین ماهانه دبی رودخانه شهرچای در ایستگاه بند در بازه زمانی بین سال‌های 1330 الی 1390 برای واسنجی و صحت‌سنجی روش‌های مذکور مورد استفاده قرار گرفته و دقت این روش‌ها با استفاده از پارامترهای آماری جذر میانگین مربعات خطا، میانگین خطای مطلق و ضریب همبستگی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان دادند که روش برنامه ریزی ژنتیک با دارا بودن خطای 3094/3 و مدل درختی M5 با خطای 5514/3 در حالت استفاده از حافظه‌های دبی یک، دو و سه ماه قبل (Qt-1, Qt-2, Qt-3) با داشتن کمترین مقدار خطا، عملکرد مناسبی در پیش‌بینی جریان رودخانه داشته اند. در نهایت روش برنامه ریزی ژنتیک در حالت استفاده از توابع ریاضی متشکل از چهار عملی اصلی، لگاریتم و توان و با در نظر گرفتن پارامترهای ورودی Qt-1,Qt-2,Qt-3 و دارا بودن بهترین عملکرد، به‌عنوان روشی مناسب برای پیش‌بینی جریان رودخانه پیشنهاد گردید.

کلیدواژه‌ها

پارامترهای آماری؛ تخمین؛ دبی جریان؛ روش‌های هوشمند

مراجع