شبیه سازی رواناب حاصل از ذوب برف به کمک شبکه عصبی مصنوعی و نروفازی در حوزه آبخیز طالقان

از ذوب برف یکی از چالش های مهم در مدیریت حوزه های آبخیز می باشد. پژوهش حاضر با هدف شبیه سازی رواناب حاصل از ذوب برف به کمک شبکه عصبی مصنوعی و نروفازی در حوزه آبخیز طالقان واقع در استان البرز صورت گرفته است. بدین منظور 38 تصویر سنجنده مودیس مربوط به سالهای 2003، 2004، 2005 و 2006 از سازمان فضایی ایران دریافت گردید و سطح پوشش برف در هر یک از تصاویر استخراج و با توجه به عمق و چگالی برف میزان حجم آب معادل برف در طی سالهای فوق الذکر محاسبه گردید. همچنین داده-های ارتفاع بارندگی روزانه، درجه حرارت روزانه، ارتفاع معادل برف روزانه و دبی روزانه در سالهای فوق الذکر در دسترس بوده که از شبکه هایی به فرم پرسپترون چندلایه و الگوریتم پس انتشار خطا برای یافتن ساختار شبکه استفاده، و با مدل نروفازی مقایسه شده است. نتایج نشان داد که در ایستگاه هیدرومتری گلینک شبکه عصبی مصنوعی در مرحله آزمایش با ریشه میانگین مربعات خطا 133/0 و ضریب تعیین 71/0 نسبت به نروفازی با ریشه میانگین مربعات خطا 84/0 و ضریب تعیین 52/0 عملکرد بهتری داشته است. در این ایستگاه مدل های بدون ارتفاع آب معادل برف عملکرد بهتری نسبت به مدلهای با ارتفاع آب معادل برف داشته اند و افزایش تعداد ورودی های از یک دوره زمانی پیشین به سه دوره زمانی پیشین باعث عملکرد مناسب تر مدل ها شده است. در قسمت دیگر پژوهش همین مقایسه برای سه ایستگاه هیدرومتری دیگر انجام شده است که در هر سه ایستگاه شبکه عصبی مصنوعی دارای کارآیی بالاتری نسبت به نروفازی در پیش بینی جریان بوده و دخالت دادن ارتفاع آب معادل برف در دو ایستگاه باعث افزایش کارآیی ساختار شبکه شده و افزایش تعداد ورودی های از یک دوره زمانی پیشین به سه دوره زمانی پیشین در دو ایستگاه باعث عملکرد نامناسب تر مدل ها شده است.