مدلسازی منطقهای دبی سیلابی در استان همدان با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

سیل یکی از بلایای طبیعی مهمی است که همه ساله باعث ایجاد خسارت های مالی و جانی فراوانی به جوامع مختلف می گردد. به همین دلیل محققین سعی نموده اند که تغییرات کمی این پدیده را حتی المقدور بطور دقیق مورد بررسی قرار دهند. در این تحقیق، کارایی روش های شبکه عصبی مصنوعی و سامانه اطلاعات جغرافیایی در برآورد دبی سیلابی 90 زیرحوضه استان همدان (با زمان های تمرکز کمتر از 24 ساعت)، با توجه به آمار 16 ساله مربوط به 17 ایستگاه آب سنجی موجود در منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور مقادیر مساحت، ارتفاع و شیب متوسط، مساحت های گروه هیدرولوژیکی خاک، متوسط وزنی شماره منحنی نفوذ و همچنین بارندگی های یک و پنج روزه ماقبل سیل نظیر حوضه، به عنوان متغیر-های ورودی شبکه و دبی سیلابی به عنوان متغیر خروجی بکار گرفته شد. با توجه به مراحل آموزش، اعتبارسنجی و آزمون، نتایج بدست آمده نشان داد که بهترین ساختار، شبکه عصبی مصنوعی پیشخور با دو لایه پنهان به ترتیب دارای 5 و 4 عنصر پردازشگر بود. در مدل منتخب مقادیر ضریب تعیین، جذر میانگین مربع خطا و میانگین خطای مطلق در مرحله آزمون به ترتیب 87/0، 72/0 و 83/2 بودند. در نهایت با محاسبه مقادیر بیشینه بارش های یک و پنج روزه برای دوره بازگشت 25 ساله و همچنین با بکارگیری مدل بهینه منتخب، توزیع مکانی دبی سیلابی در کلیه زیرحوضه ها ارائه گردید. بر این اساس مناطق سیل خیز استان به منظور انجام برنامه ریزی مناسب توسط مسئولین ذیربط مشخص شدند. در مجموع، این نتایج بیانگر آن است که روش شبکه عصبی مصنوعی ابزاری مناسب برای مدل سازی دبی سیلابی، به ویژه در هنگام نبود داده ها یا کمبود ایستگاه های آب سنجی می باشد.