بررسی کاربرد شبکه ی عصبی در آنالیز منطقه ای سیل درجنوب غرب کشور

در مطالعات کنترل سیل و طراحی سازه های هیدرولیکی، تعیین دبی سیلاب به ازای دوره های بازگشت مختلف در حوضه های فاقد آمار از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از مهم ترین این روش ها، روش تحلیل منطقه ای می باشد. تحلیل منطقه ای از موضوعات مهم و کاربردی در زمینه ی مهندسی هیدرولوژی محسوب می گردد. تحلیل جریان های حداکثر لحظه ای با دوره بازگشت های مختلف جهت طراحی سازه های آبی، پل ها و نیز تعیین حریم رودخانه ها مورد نیاز می باشد. تحلیل منطقه ای سیلاب با استفاده از داده های دبی ثبت شده در ایستگاه های هیدرومتری منطقه و عوامل موثر بر آن انجام می گیرد و تعمیم نتایج حاصله در ایستگاه های دارای آمار به کلیه ی نقاط در امتداد شبکه رودخانه ها صورت می پذیرد. در این تحقیق، برای تحلیل منطقه ای و تعمیم مکانی برای حوضه های کرخه، کارون و دز با روش های رگرسیون چندگانه و شبکه ی عصبی مصنوعی استفاده شد. بدین منظور، ابتدا تحلیل فراوانی برای دبی های حداکثر سالانه انجام گرفت و سپس تحلیل عاملی بر روی متغیرهای هیدرولوژیکی انجام شد و مناطق همگن به روش تحلیل خوشه ای شناسایی گردید. در نهایت شبکه ی عصبی مصنوعی با استفاده از عامل های اصلی به ازای دوره های بازگشت مختلف آموزش یافت و بهترین نوع ساختار شبکه جهت برآورد دبی سیلاب محاسبه شد. نتایج حاصل از مدل رگرسیون چندگانه و شبکه ی عصبی با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج به دست آمده توانایی بهتر شبکه ی عصبی مصنوعی نسبت به مدل رگرسیون در پیش بینی سیل با دوره ی برگشت مختلف در حوضه های مذکور را نشان داد. واژه های کلیدی: تحلیل منطقه ای، شبکه ی عصبی مصنوعی، رگرسیون چندگانه، حوضه های جنوب غرب ایران، سیستم اطلاعات جغرافیایی ‭(GIS)‬، ‭MATLAB