تحلیل توزیع مکانی آب معادل برف در حوضه‌های آذربایجان غربی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری سازه ‏های آبی، کارشناس مطالعات آب‌های سطحی، شرکت آب منطقه‏ ای آذربایجان غربی

2 دکتری آبیاری و زهکشی، مدیر مطالعات پایه منابع آب، شرکت آب منطقه‏ ای آذربایجان غربی

3 استادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان

10.22059/ije.2023.353231.1706

چکیده

بخش قابل توجهی از بارش نواحی بالادست حوضه‏های آبریز استان آذربایجان غربی به‌ویژه در ماه‏های سرد سال به صورت برف است. تحلیل داده‏های این منابع برای مدیریت بهینۀ سدهای مخزنی منطقه به‌خصوص در فصل بهار که موسم ذوب برف حوضه‏های مربوطه است، بسیار حائز اهمیت است. در روش‏های سنتی متداول برای برآورد آب معادل ذخیرۀ برفی از رابطۀ گرادیان ارتفاعی (رابطۀ رگرسیون خطی بین آب معادل برف با ارتفاع نقاط برف‏سنجی از سطح آب‏های آزاد) استفاده می‏شود، که گاهی به ‏دلیل عدم برازش مناسب، برخی نقاط از محاسبات حذف می‏شوند. در این مطالعه برای داده‏های 65 ایستگاه برف‏سنجی در ماه‏های برفی سال آبی 1399ـ 1400 به جای رابطۀ گرادیان ارتفاعی، از رگرسیون خطی چهارمتغیرۀ آب معادل با ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی (در سیستم مختصات UTM) استفاده شده است که باعث بهبود مشخصات رگرسیون (افزایش حدود 3 برابری A.R.S یعنی مربع ضریب همبستگی تعدیل‌شده یا همان ضریب تعیین و کاهش حدود 10 هزار برابری سطح معنا‏داری یعنی آلفای ضریب همبستگی) شد. همچنین به منظور بررسی بیشتر، از شبیه‏سازی روابط با شبکۀ عصبی مصنوعی (پرسپترون سه‌لایه با 3، 8 و 1 نرون در لایه‏های ورودی، میانی و خروجی) استفاده شد؛ طوری که ضریب همبستگی داده‏های برآوردی با مشاهداتی موجود برای مدل شبکۀ عصبی مصنوعی منتخب 97/0 به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]. Motamedi A, Sedghi H. Snow hydrology. Arkan Publications, 2013 [Persian].
[2]. Panahi M, Helali J, Moosavi SA, Kabiri Sh. Principles of snow hydrology. Academic Jihad Publications, 2017 [Persian].
[3]. Rasouli, A., Adhami, S. Estimation of Snow Water Equivalent by Processing of MODIS Satellite Imageries. Geography and Development, 2007; 5(10): 23-36 [Persian].
[4]. Jahanbakhsh asl S, Sari Sarraf B, Raziei T, Parandeh khouzani A. An investigation on the spatio-temporal variability of snow season and its start and end dates in the mountainous region of Zagros. Watershed Engineering and Management, 2020; 12(1): 86-106 [Persian].
[5]. Marofi S, Tabari H, Abyaneh HZ. Predicting spatial distribution of snow water equivalent using multivariate non-linear regression and computational intelligence methods. Water resources management, 2011; 25(5):1417-35.
[6]. Tabari H, Marofi S, Zare Abyaneh H, Sharifi MR. Comparison of artificial neural network and combined models in estimating spatial distribution of snow depth and snow water equivalent in Samsami basin of Iran. Neural Computing and Applications, 2010; 19(4):625-35.
[7]. Sedighi F, Vafakhah M, Javadi MR. Application of artificial neural network for snowmelt-runoff (Case study: Latyan Dam Watershed). Journal of Watershed Management Research, 2016; 6(12):43-54 [Persian].
[8]. Ebdam S, Fathzadeh A, Taghizadeh MR, Mahjoobi J. Digital Mapping of Snow Water Equivalent Using an Artificial Neural Network and Geomorphometric Parameters (Case Study: Sakhvid Watershed, Yazd). Journal of Watershed Management Research, 2016; 7(13):138-149 [Persian].
[9]. Zare Abyaneh H. Estimation of the spatial distribution of snow water equivalent height and snow density in watersheds of West Azarbijan province. Journal of Water Resources Engineering, 2012; 5:1-12 [Persian].
 
[10]. Rezaei A.M., Mohammadi Meybodi A.M. Statistics and Probabilities, Academic Jihad Publications of Isfahan Industrial Unit, 2010-2011 [Persian]
[11]. Neurosolution software User's Guide, Version  6.01. Neuro Dimension, Inc., USA, 2010.
[12]. Hosseini SA, Mesgari A, Salari Fonoodi MR. Artificial neural networks in hydrology and meteorology. Azarkalk publications, 2016 [Persian].
دوره 10، شماره 1
فروردین 1402
صفحه 77-91
  • تاریخ دریافت: 11 دی 1401
  • تاریخ بازنگری: 11 بهمن 1401
  • تاریخ پذیرش: 12 اسفند 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 27 فروردین 1402
  • تاریخ انتشار: 10 مرداد 1402