مدل سازی بارش- رواناب ایستگاه های هیدرومتری خرمازرد و بناب با استفاده از الگوریتم ماشین بردار پشتیبان و جنگل تصادفی

شبیه سازی فرآیند بارش-رواناب می تواند نقش بسزایی در مدیریت منابع آب و مسائل هیدرولوژی داشته باشد. در این تحقیق با استفاده از مدل های داده کاوی ماشین بردار پشتیبان (SVM) و جنگل تصادفی (RF) اقدام به مدل سازی بارش- رواناب دو ایستگاه بناب و خرمازرد به ترتیب واقع بر روی رودخانه های صوفی چای و ماهپری چای (دشت مراغه) شده است. در مطالعه حاضر داده های ایستگاه های هواشناسی و هیدرومتری منطقه از سال ۱۳۵۵ تا ۱۳۹۷ از شرکت آب منطقه ای و سازمان هواشناسی استان آذربایجان شرقی دریافت گردید. تغییر روند رواناب جاری در سال ۱۳۷۴، باعث گردید مدت مطالعه به دو دوره قبل و بعد آن تقسیم شود. مقدار بارش و رواناب با تاخیر زمانی یک ماه بعنوان ورودی به این مدل وارد و سپس مقادیر رواناب ماهانه مشاهداتی با رواناب ماهانه تخمین زده شده با استفاده از معیارهای ارزیابی خطا مورد بررسی گرفت. نتایج نشان داد که در هر دو دوره برای ایستگاه بناب مدل SVM کارآیی بالاتری نسبت به مدل RF داشت و در ایستگاه خرمازرد نیز برای این دو دوره، مدل RF عملکرد بهتری از مدل SVM ارائه کرد. نتایج مدل سازی در مجموعه تست در دو ایستگاه نشان داد که مقدار همبستگی متقابل برای دو دوره مطالعاتی اول و دوم ایستگاه بناب به ترتیب برابر با ۸۵/۰ و ۸۴/۰ و برای ایستگاه خرمازرد برابر با ۷۹/۰ و ۷۵/۰ بدست آمد. با توجه به نتایج مقادیر آماره من کندال و سری های زمانی برای هر دو ایستگاه، روند مشخصی برای بارش در طول دوره مشاهده نشد، ولی دبی رودخانه صوفی چای در ایستگاه بناب، بخصوص بعد از سال ۱۳۷۴ روند صعودی و دبی رودخانه ماهپری چای روند کاملا نزولی داشته است.

کلیدواژه ها:

بارش- رواناب ، جنگل تصادفی ، دشت مراغه ، صوفی چای ، ماشین بردار پشتیبان ، مدل سازی