بررسی کارایی منطق فازی در پیش¬بینی جریان روزانه رودخانه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران.

2 دانشیار دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران.

3 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران.

چکیده

پیش­بینی و برآورد جریان رودخانه برای هر منطقه و حوضه آبریز به عنوان یکی از مهمترین پارامترها در استفاده بهینه از منابع آبی محسوب می­شود. در این پژوهش از مدلی مبتنی بر منطق فازی (سیستم استنتاج فازی،
FIS Fuzzy Inference System) برای انجام فرآیند پیش­بینی جریان استفاده شده است. به این منظور از سه پارامتر بارندگی، دما و دبی روزانه حوضه آبریز لیقوان­چای برای پیش­بینی جریان روزانه رودخانه لیقوان، استفاده شد. در پیش‎پردازش اولیه داده­ها، تصادفی بودن آن­ها با استفاده از آزمون نقاط عطف مورد بررسی قرار گرفت. سپس جهت تعیین مدل­های بهینه ورودی به سیستم­ها، همبستگی­نگار داده­ها مورد بررسی قرار گرفت. نهایتاً جهت بررسی تأثیر دما در پیش­بینی، این فرآیند با تفکیک ماه­ها، انجام شد. ارزیابی نتایج پیش­بینی­ها با استفاده از معیارهای آماری از جمله معیار ناش- ساتکلیف نشان داد که مدل FIS دقت بالا (9976/0=CNS) و خطای کمی (0113/0=RMSE) در پیش‏بینی داشته است و این روش می­تواند به عنوان روشی کارآمد و دقیق در پیش­بینی جریان رودخانه به­کار گرفته شود. همچنین با بررسی نتایج نهایی، مشخص شد که دما در برخی از ماه­ها (فروردین و آذر) در پیش­بینی موثر بوده است.

کلیدواژه‌ها