ارزیابی تبخیرتعرق مرجع با استفاده از روش های داده کاوی و مقایسه آن با نتایج سامانه نیازآب در استان قزوین

برآورد دقیق تبخیر­تعرق مرجع (ET۰) یکی از عوامل مهم برای محاسبه نیاز آبی و آب مصرفی گیاهان زراعی و باغی است. پیچیدگی فرآیند تبخیرتعرق و وابستگی آن به داده­های هواشناسی برآورد دقیق این متغیر را دشوار کرده است. ویژگی غیرخطی، عدم قطعیت ذاتی و نیاز به اطلاعات اقلیمی متنوع در برآورد ET۰ از دلایلی بوده­اند که باعث شده پژوهشگران به­سوی روش­های داده­کاوی همچون شبکه عصبی مصنوعی (ANNs)، جنگل تصادفی (RF) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) روی آورند. در این تحقیق، داده های هواشناسی در بازه زمانی ده ساله (۱۳۹۹-۱۳۸۹) از ایستگاه­های هواشناسی استان قزوین جمع­آوری شد. ابتدا مقادیر ET۰ در سامانه نیاز آب که از روش پنمن-مانتیث محاسبه شد، استخراج گردید. سپس این مقادیر به عنوان مقادیر واقعی (اندازه­گیری شده) با مقادیر تخمینی بدست آمده با روش­های داده­کاوی (ANNs، RF و SVM) ارزیابی شد. جهت اعتبارسنجی نتایج بدست آمده، داده­های هر ایستگاه به دو مجموعه آموزش (دوسوم داده­ها) و آزمون (یک­سوم داده­ها) تقسیم شدند. نتایج بررسی­های آماری و دیاگرام نشان دادند، در هر سه روش استفاده شده با در نظر گرفتن تمامی پارامترهای هواشناسی (میانگین دمای هوا، میانگین رطوبت نسبی، ساعت آفتابی و سرعت باد) به­عنوان ورودی مدل، در ایستگاه سینوپتیک قزوین و ایستگاه کلیماتولوژی نیروگاه رجایی، در هر دو مرحله آموزش و آزمون، ET۰ با دقت بالاتری برآورد شد. همچنین در این تحقیق دقت نتایج روش ANNs نسبت به دو روش دیگر به­طور نسبی بالاتر بوده است. در هر دو مرحله آموزش و آزمون مقادیر NRMSE و R۲ بدست آمده از روش ANNs، در ایستگاه سینوپتیک قزوین برابر و به ترتیب برابر ۱۱/۰ و ۹۷/۰، و در ایستگاه کلیماتولوژی نیروگاه رجایی برابر و به­ترتیب برابر ۱۰/۰ و ۹۷/۰ می­باشد. به­طورکلی نتایج نشان داد که میانگین دمای هوای روزانه مهمترین پارامتر هواشناسی تاثیرگذار در برآورد ET۰ می­باشد.

کلیدواژه ها:

تبخیرتعرق مرجع ، داده کاوی ، سامانه نیاز آب