برآورد رسوب معلق با استفاده از مدل های ناپارامتریک M۵و رگرسیون تطبیقی چند متغیره اسپلاین (MARS) (مطالعه موردی: رودخانه های تیره-ماربره لرستان)

در پژوهش حاضر از الگوریتم درختی M۵ و رگرسیون تطبیقی چند متغیره اسپلاین MARS به عنوان روش های نوین جهت برآورد بار معلق رسوب در مقایسه با روش منحنی سنجه رسوب استفاده شده است. اطلاعات مورداستفاده در این پژوهش شامل دبی جریان آب و دبی رسوب مربوط به چهار ایستگاه هیدرومتری تیره دورود و تیره مروک بر روی رودخانه تیره و همچنین ماربره دورود و ماربره دره تخت بر روی رودخانه ماربره در استان لرستان است. جهت ساخت و صحت سنجی مدل­ها، دبی جریان با یک، دو و سه روز تاخیر و دبی جریان همان روز به همراه باران به عنوان پارامترهای ورودی و دبی بار معلق رسوب به عنوان پارامتر خروجی در نظر گرفته شد. جهت بررسی کارایی مدل­ها و مقایسه نتایج آن­ها با روش­های متداول موجود از آنالیزهای آماری استفاده شد. در ایستگاه ماربره دورود، مقدار RMSE و R۲  مربوط به مدل­ M۵ به ترتیب ۴۷/۰ و ۷۱/۰ و برای مدل MARS به ترتیب ۴۶/۰و ۷۲/۰ بوده درحالی که در روش منحنی سنجه این مقدار ۵۶/۰ و ۶۴/۰ است. عملکرد مدل­های ارائه­شده، نشان­دهنده بهبود دقت و توانایی آن­ها در تخمین بار معلق رسوب می­باشد. نتایج حاصل نشان داد که معادلات ارائه شده توسط مدل­های درختی M۵ و MARS  دقت بیشتری نسبت به منحنی سنجه دارند. بر اساس نتایج به دست آمده مشاهده شد که دو روش M۵ و MARS پاسخ­های نزدیک به هم ارائه داده­اند، اما در نهایت با توجه به ساختار ساده و مفهومی مدل­ M۵ این روش به عنوان روش مناسب­تر جهت برآورد بار معلق در محدوده موردمطالعه انتخاب گردید.  علاوه بر آن بررسی روابط به دست آمده از دو مدل M۵ و MARS نشان داد که از میان پارامترهای ورودی، دبی جریان روز قبل و همان روز جهت برآورد بار معلق مورداستفاده قرار گرفته­اند و مقادیر پیش­بینی بیش از هر عاملی متاثر از این دو عامل بوده­اند.

کلیدواژه ها:

تیره-ماربره ، رسوب معلق ، مدل درختی M۵ ، منحنی سنجه ، MARS