علیرضا سپه وند؛ نسرین بیرانوند؛ نگار ارجمند
چکیده
این تحقیق با هدف مدل‌سازی شاخص کیفیت آب ( WQI) به کمک مدل‌های هوش‌مصنوعی با تکیه بر مدل‌های یادگیری ماشین RepTree، RF، M5P، BM5P(ترکیب M5P و Bagging)، BRF(ترکیب RF و Bagging) و BRepTree (ترکیب RepTree و Bagging) در حوضه‌های خرم‌آباد، الشتر و بیرانشهر، استان لرستان انجام گرفته است. در این تحقیق ابتدا بر اساس داده-های کیفیت آب، شاخص کیفیت آب (WQI) محاسبه شد و در ادامه برای ...
بیشتر
این تحقیق با هدف مدل‌سازی شاخص کیفیت آب ( WQI) به کمک مدل‌های هوش‌مصنوعی با تکیه بر مدل‌های یادگیری ماشین RepTree، RF، M5P، BM5P(ترکیب M5P و Bagging)، BRF(ترکیب RF و Bagging) و BRepTree (ترکیب RepTree و Bagging) در حوضه‌های خرم‌آباد، الشتر و بیرانشهر، استان لرستان انجام گرفته است. در این تحقیق ابتدا بر اساس داده-های کیفیت آب، شاخص کیفیت آب (WQI) محاسبه شد و در ادامه برای مدل‌سازی، داده‌های ورودی شامل پارامترهای کیفی آب یک دوره 10 ساله (1403-1393) و همچنین داده خروجی شاخص کیفیت آب رودخانه‌ها بود. در این تحقیق برای مدل‌سازی در مرحله آموزش 70 درصد داده‌ها و در مرحله ارزیابی 30 درصد باقی‌مانده مورد استفاده قرار گرفتند و در نهایت بر اساس نتایج معیارهای ارزیابی خطای ضریب همبستگی (CC)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای مطلق (MAE) همچنین نمودارهای تیلور و ویولن باکس مدل بهینه انتخاب شد. نتایج تحقیق نشان داد که از بین مدل‌های استفاده شده، مدل BM5P باتوجه به معیارهای ارزیابی مدل CC، MAE و RMSE در بخش آزمایش به‌ترتیب برابر 99/0، 15/0 و 20/0 از عملکرد بهتری نسبت به سایر مدل‌ها برخوردار بوده است. در ادامه با توجه به نتایج حاصل از نمودارهای تیلور و ویولن باکس به‌منظور ارزیابی کارایی مدل‌ها، برتری این مدل نسبت به سایر مدل‌ها تایید شد. در نهایت نتایج نشان داد که برای صرفه‌جوی در زمان و هزینه و همچنین مدیریت بهینه پارامترهای کیفیت آب، یکی از راهکارهای مناسب، استفاده از تکنیک‌های هوش مصنوعی به‌منظور مدل‌سازی و ارزیابی شاخص کیفیت آب (WQI) می‌باشد.
علی حقی زاده؛ لیلا قاسمی
چکیده
در سال‌های اخیر، وضعیت سیلابی بودن سرشاخه‌های دز در استان لرستان افزایش‌یافته است. این امر به‌دلیل عوامل مختلفی ازجمله تغییراقلیم، کاهش پوشش گیاهی و افزایش ساخت‌وساز در حریم رودخانه‌ها است. در سال 1401، چندین بار در سرشاخه‌های دز در استان لرستان، سیل اتفاق افتاد. این سیل‌ها باعث خسارات جانی و مالی زیادی شدند. مدل‌های مفهومی جهانی ...
بیشتر
در سال‌های اخیر، وضعیت سیلابی بودن سرشاخه‌های دز در استان لرستان افزایش‌یافته است. این امر به‌دلیل عوامل مختلفی ازجمله تغییراقلیم، کاهش پوشش گیاهی و افزایش ساخت‌وساز در حریم رودخانه‌ها است. در سال 1401، چندین بار در سرشاخه‌های دز در استان لرستان، سیل اتفاق افتاد. این سیل‌ها باعث خسارات جانی و مالی زیادی شدند. مدل‌های مفهومی جهانی بیش از دو دهه است که توسعه‌یافته‌اند و اثربخشی آن‌ها در شبیه‌سازی جریان رودخانه به اثبات رسیده است. در این مطالعه با استفاده از سه مدل روزانه (GR4J)، ماهانه (GR2M) و سالانه (GR1A) به شبیه‌سازی بارش-رواناب حوزه آبخیز سیلاخور-رحیم‌آباد پرداخته شد. به‌منظور ارزیابی عملکرد مدل، در طول دوره‌های واسنجی و اعتبارسنجی، از معیارهای ارزیابی نش- ساتکلیف (Nash)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) و خطای کل در حجم جریان (Bias) استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده کاملاً معنی‌دار بودند. مدل GR1A در هر دو دوره واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب دارای ضرایب نش 1/86 و 7/71 می‌باشد، لذا این مدل دارای عملکرد خیلی خوب می‌باشد. برای دو مدل GR2M و GR4J نیز ضرایب نش در دو دوره‌ی واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب برابر با 7/76، 2/70 و 4/61، 2/86 می‌باشند که بیانگر عملکرد خیلی‌خوب این مدل‌ها در شبیه‌سازی بارش-رواناب می‌باشد. لیکن با توجه به مطلوب بودن دو معیار ارزیابی، یعنی RMSE و Bias در مدل GR1A، این نتیجه حاصل می‌شود که مدل GR1A عملکرد بهتری در شبیه‌سازی بارش- رواناب داشت. درنهایت نتایج حاصل بیانگر این است که مدل‌های مفهومی GR4J، GR2M و GR1A مدل‌های مناسبی برای شبیه‌سازی جریان در حوزه آبخیز سیلاخور-رحیم‌آباد می‌باشند.
نسرین بیرانوند؛ علیرضا سپه وند؛ علی حقی‌زاده
چکیده
این تحقیق با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین به بررسی کارآیی مدل‌های RF, RepTree, GP-PUK, GP-RBF, M5P برای مدل‌سازی بارانحلالی در زیرحوضه‌های خرم‌آباد، بیرانشهر و الشتر در استان لرستان پرداخته شد. داده‌های ورودی شامل بارش، دبی، دبی یک روز قبل، میانگین دبی (دبی همان روز و یک روز قبل) همچنین داده خروجی رسوب انحلالی رودخانه‌ها می‌باشد. ...
بیشتر
این تحقیق با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین به بررسی کارآیی مدل‌های RF, RepTree, GP-PUK, GP-RBF, M5P برای مدل‌سازی بارانحلالی در زیرحوضه‌های خرم‌آباد، بیرانشهر و الشتر در استان لرستان پرداخته شد. داده‌های ورودی شامل بارش، دبی، دبی یک روز قبل، میانگین دبی (دبی همان روز و یک روز قبل) همچنین داده خروجی رسوب انحلالی رودخانه‌ها می‌باشد. در این تحقیق برای مدل‌سازی در مرحله آموزش 70 درصد داده‌ها و در مرحله آزمایش 30 درصد باقی‌مانده مورد استفاده قرار گرفتند. در نهایت برای مقایسه نتایج مدل‌های مختلف و انتخاب بهترین مدل، از معیارهای سنجش خطای ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب همبستگی (C.C) و میانگین مربعات خطا (MAE) استفاده شد. نتایج نشان داد باتوجه به معیارهای ارزیابی مدل GP با دو تابع کرنل PUK و RBF در دوره پرآبی و کم‌آبی عملکرد بهتری را نسبت به سایر مدل‌ها داشته است. نتایج به‌دست آمده در دوره پرآبی نشان داد که در ایستگاه‌های چم‌انجیر، سراب صیدعلی و کاکارضا مدل GP-RBF و در ایستگاه هیدرومتری بهرام‌جو مدل GP-PUK با بیشترین ضریب همبستگی و کمترین خطا در مرحله آزمایش به‌عنوان مدل‌های بهینه برای تخمین بار انحلالی انتخاب شدند. همچنین در ایستگاه‌های هیدرومتری بهرام‌جو، چم‌انجیر و سراب صیدعلی مدل GP-RBF و در ایستگاه هیدرومتری کاکارضا مدل GP-PUK به‌عنوان مدل بهینه برای تخمین بار انحلالی در دوره کم‌آبی انتخاب شدند. بنابراین، با توجه به نتایج به دست آمده، می‌توان برای مدیریت کیفیت و کمیت منابع آب سطحی از مدل‌های بهینه GP-PUK و GP-RBF برای تخمین بار انحلالی رودخانه‌های فاقد ایستگاه هیدرومتری در حوضه‌های کارستی استفاده کرد.
بهرام میردریکوند؛ علیرضا سپه وند؛ حسین زینی وند
چکیده
در سال‌های اخیر اقدامات گسترده‌ای از نظر کنترل سیل، فرسایش و رسوب در زمینه های تحقیقاتی، مطالعاتی و اجرایی آبخیزداری انجام شده است. لذا این تحقیق با هدف ارزیابی اثر اقدامات آبخیزداری بر روی خصوصیات جریان و رسوب معلق در دو زیر حوضه از حوضه قلعه گل انجام گرفت. برای مقایسه اثر اقدامات آبخیزداری بر روی میزان جریان و رسوب معلق خروجی از ...
بیشتر
در سال‌های اخیر اقدامات گسترده‌ای از نظر کنترل سیل، فرسایش و رسوب در زمینه های تحقیقاتی، مطالعاتی و اجرایی آبخیزداری انجام شده است. لذا این تحقیق با هدف ارزیابی اثر اقدامات آبخیزداری بر روی خصوصیات جریان و رسوب معلق در دو زیر حوضه از حوضه قلعه گل انجام گرفت. برای مقایسه اثر اقدامات آبخیزداری بر روی میزان جریان و رسوب معلق خروجی از هر دو زیرحوضه، در زمان شروع بارندگی تا پایان بارندگی و رسیدن ارتفاع جریان رودخانه به دبی پایه، اندازه‌گیری سرعت جریان و نمونه‌برداری از بار معلق به صورت مستقیم و میدانی از زیرحوضهها انجام گرفت. نتایج نشان داد که در تمام اندازه‌گیری‌ها میزان دبی و رسوب زیرحوضه جنوبی با عملیات آبخیزداری اجرا شده بیش از زیرحوضه شمالی بدون اجرای عملیات آبخیزداری بود. مطابق نتایج آزمون‌های آماری، مشخص شد که اختلاف بین دبی اوج جریان خروجی (P=0.691) و رسوب اوج خروجی (P=0.840) زیرحوضه‌های شمالی و جنوبی معنی‌دار نبوده است. همچنین مطابق نتایج این تحقیق، اختلاف بین دبی ویژه و گل‌آلودگی ویژه خروجی از این زیرحوضهها معنی‌دار نبوده است (P>0.05). بر اساس این نتایج مشخص شد که اجرای این عملیات ظاهراً بعد از گذشت چند سال کارایی لازم برای کاهش میزان دبی و رسوب خروجی حوضه را از دست داده‌اند. بدین معنی که عملیات اجرا شده، تأثیرگذاری خود بری روی رسوب و رواناب خروجی را از دست داده‌اند. لذا برای افزایش کارایی سازه‌های مکانیکی آبخیزداری اجرا شده در آبراهه‌ها، بایستی همزمان اقدام به اجرای عملیات بیولوژیک و بیومکانیکی در روی دامنه‌ها نمود.
