عنایت الله رحمتی

تبخیر از پدیده های مهم چرخه آبشناختی است و تخمین و پیش بینی آن در مدیریت و برنامه ریزی اصولی آب ضروری می باشد، به همین خاطر به پیش بینی این پدیده در حوضه دز که بخش مهمی از آب مصرفی کشور را تأ مین می کند پرداخته شده است. در شبیه سازی تبخیر و بررسی امکان پیش بینی آن ازمدل شبکه عصبی مصنوعی با بهره گیری از نرم افزار نروسلوشن استفاده گردیده که آمار مربوط به تبخیر در 4 ایستگاه همدید با حداقل 19 سال آمار ماهانه و داده های مربوط به مهمترین شاخص های آب و هوایی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج پژوهش نشان می دهد که مهمترین شاخص های مرتبط با تبخیر در حوضه شامل نینا 3، اس. دبلیومونسون، ام.ای.آی، نینا 1، نینا 4 و نینا 3/4 می باشد. مقایسه داده های مشاهده ای تبخیر و خروجی شبکه عصبی مصنوعی همبستگی بالا بین این داده ها را نشان می دهد، به طوریکه میزان این همبستگی در ایستگاه خرم آباد 79 درصد، دزفول 94 درصد، کوهرنگ 80 درصد و اراک 72 درصد است. با توجه به خروجی شبکه عصبی و داده های مربوط به شاخص های آب و هوایی می توان با دقت بالای 98 درصد به پیش بینی تبخیر درحوضه اقدام نمود.

النینو از پدیده های مهم اقلیمی است که تأثیر زیادی بر متغیرهای اقلیمی نقاط مختلف کره زمین دارد. با توجه به نقش تبخیر در مطالعات منابع آب، بررسی تأثیر پدیده النینو بر این متغیر اقلیمی، از اهمیت شایانی برخوردار است. هدف از این پژوهش بررسی امکان برآورد تبخیر در ایستگاه همدید خرم آباد با استفاده از داده های النینو و با کمک مدل شبکه عصبی مصنوعی است. بدین منظور، داده های تبخیر ماهانه ایستگاه به مدت 29 سال از 1992 تا 2011 از پایگاه داده سازمان هواشناسی کشور و داده های النینو از سایت نوآ استخراج گردید. سپس با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی به تجزیه و تحلیل داده ها پرداخته شد. نتایج نشان داد که از میان موقعیت های النینو تنها در Nina1 و Nina3 با تبخیر در ایستگاه مورد مطالعه ارتباط وجود دارد. با مقایسه داده های مشاهده ای تبخیر و خروجی شبکه عصبی، میزان همبستگی این داده ها 78 درصد می باشد. بین داده های النینو و خروجی شبکه عصبی همبستگی برقرار شد که میزان آن ۹۹/۰ است. بنابراین با توجه به بالا بودن همبستگی بین داده های النینو و خروجی شبکه عصبی و با استفاده از معادله رگرسیون خطی می توان برای ماه های بدون داده، با دقت 99 درصد، نسبت به برآورد تبخیر در ایستگاه خرم آباد، اقدام نمود.

تبخیر یکی از متغیرهای اقلیمی است که پیش بینی آن نقش مهمی در برنامه ریزیهای مربوط به آب دارد. با توجه به بالا بودن نسبی میزان بارندگی در مناطق غرب ایران، آگاهی از میزان تبخیر برای مدیریت درست آب در این مناطق ضروری میباشد. از عوامل اثرگذار بر میزان تبخیر، سیگنال های اقلیمی میباشند که توجه به نقش آنها پیش بینی تبخیر را ممکن می کند. با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی به پیش بینی تبخیر بر اساس این سیگنال ها اقدام شده که آمار مربوط به تبخیر از تشت در 3 ایستگاه سینوپتیک با حداقل 20 سال آمار ماهانه و نیز مهمترین سیگنال های اقلیمی با نرم افزار نروسلوشن (Neurosolution) تجزیه و تحلیل شده است. نتایج پژوهش نشان دهنده آن است که مهمترین سیگنال های مرتبط با تبخیر در منطقه شامل Nina3:، Nina1، SW Monsoon، Mei و Nina4 میباشد. مقایسه داده های مشاهده ای تبخیر و خروجی شبکه عصبی، همبستگی بالا بین این داده را نشان می دهد. به گونه ای که میزان این همبستگی در ایستگاه کرمانشاه 71 درصد، همدان 82 درصد و سنندج 80 درصد است. با درنظر گرفتن خروجی شبکه عصبی مصنوعی و داده های مربوط به سیگنال های اقلیمی، میتوان با دقت بالای 97 درصد به پیش بینی تبخیر درمنطقه مورد پژوهش اقدام نمود.