برآورد توزیع مکانی ارتفاع آب معادل برف و چگالی برف حوضههای آبخیس استان آرربایجان غربی

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 1، دوره 5، شماره 15، آذر و دی 1391، صفحه 1-11   

نویسنده

حمید زارع ابیانه^*

دانشیار مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان

تاریخ دریافت: 16 دی 1394،  تاریخ پذیرش: 16 دی 1394 

چکیده

در مناطق کوهستانی بخش قابل ملاحظه‌ای از ریزشهای جوی به‌صورت برف است و ارزیابی مقدار کمی این گونه ریزشها بر اساس چگالی و آب معادل برف می‌باشد. لذا بررسی روشهای نوین و تعیین الگوریتمهای مناسب برای پیش‌آگاهی و شبیه‌سازی مقادیر ذخیره‌ی برفی حوضه‌ها ضروری است. در این تحقیق، با به‌کارگیری شبکه‌ی عصبی مصنوعی دو متغیر چگالی و آب معادل برف در حوضه‌های آبخیز آذربایجان غربی برآورد گردیدند. در طراحی شبکه‌ی عصبی مصنوعی از سه متغیر مستقل طول جغرافیایی، عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریای نقاط برف‌سنجی به‌عنوان عناصر ورودی کمک گرفته شد. شبکه‌ی عصبی مصنوعی طراحی شده شامل سه نرون در لایه‌ی ورودی، دو نرون در لایه‌ی خروجی،6 تا 18 نرون در لایه (های) میانی و یک یا چند لایه در بخش میانی بود. نتایج نشان دادند که آرایش 2-6-3 نسبت به دو آرایش 2-6-6-3 و 2-6-6-6-3 جواب‌های مناسب‌تری داشت، بطوری‌که در آرایش 2-6-3 پس از 270 تکرار محاسباتی شبکه‌ی طراحی شده به همگرایی رسید. با توجه به نتایج حاصل از اجرای آرایش 2-6-3 با تابع محرک لونبرگ مارکوات، شبکه موفق شد تا 92 درصد از تغییرات چگالی و آب معادل برف را براساس سه متغیر طول جغرافیایی، عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا در سطح حوضه‌های آبخیز آذربایجان غربی براورد نماید. نتایج مطالعه‌ی حاضر در مقایسه با پژوهشهای مشابه مؤید عملکرد مناسب شبکه‌ی عصبی با درنظرگرفتن کمترین عناصر ورودی زودیافت، در برآورد همزمان دو متغیر آبشناسی بود.
 

کلیدواژه‌ها

برف‌سنجی؛ چگالی برف؛ آب معادل برف؛ شبکه‌ی عصبی مصنوعی؛ آذربایجان غربی