کاربرد مدل های ماشین بردار پشتیبان، چاید و جنگل تصادفی در برآورد تبخیر تعرق مرجع روزانه درشمال استان سیستان وبلوچستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشآموخته دکتری مهندسی آب دانشگاه شیراز و هیأت علمی دانشگاه پیام نور

2 دانشیار بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

چکیده

تبخیر- تعرق به عنوان یکی از اجزا مهم چرخه هیدرولوژیک نقش بسیار بزرگی در برنامه ریزی ومدیریت منابع آبی در مناطق خشک ونیمه خشک ایفا می کند. اندازه گیری دقیق تبخیر- تعرق نیازمند ابزاری گران قیمت می باشد که امکان استفاده از آن ها در همه نقاط وجود ندارد. از این رو محققان همواره به دنبال روابط و روش های کاربردی، کم هزینه و با دقت مناسب برای برآورد صحیح  مقدار این پارامتر بوده اند. روش های متعددی برای برآورد صحیح تبخیر تعرق در سراسر دنیا توسعه داده شده است. از جمله این روش ها می توان به معادلات تجربی و روش های داده محور از جمله شبکه های عصبی -مصنوعی، ماشین بردار پشتیبان و مدل های درختی اشاره نمود. لذا هدف از این پژوهش بررسی دقت و قابلیت مدل های ماشین بردار پشتیبان ، درخت تصمیم نوع چاید وجنگل تصادفی در تخمین تبخیر-تعرق مرجع می باشد. داده های مورد استفاده در این تحقیق شامل دمای حداکثر، دمای حداقل، دمای میانگین، رطوبت حداکثر، رطوبت حداقل، رطوبت میانگین، بارش، ساعات آفتابی، سرعت باد وتبخیراز تشت از ایستگاه هواشناسی دشت سیستان بین سالهای 2018-2009 می باشند. در این پژوهش، ابتدا با استفاده از داده های هواشناسی و  مدل فائو پنمن مانتیث مقادیر تبخیر تعرق محاسبه و سپس با ارائه سناریوهای ترکیبی مختلف از پارامترهای هواشناسی به عنوان ورودی مدل های مورد مطالعه (ماشین بردار پشتیبان ، درخت تصمیم نوع چاید وجنگل تصادفی) در مقیاس زمانی روزانه سعی در برآوردی دقیق تر از تبخیر–تعرق مرجع به عنوان خروجی مدل ها شده است. در این تحقیق به منظور مقایسـه مدل های مختلف ازشاخص های آماری ضریب همبستگی (R) و قدرمطلق خطا(MAE) استفاده شده است. بررسی نتایج نشان دادند که از میان مدل های ماشین بردار پشتیبان، چاید وجنگل تصادفی، مدل جنگل تصادفی با الگوی M7 بیشترین دقت را با ضریب همبستگی(R=0.983) و کمترین میانگین قدرمطلق خطا(MAE=0.798) دارد. بنابراین این پژوهش مدل جنگل تصادفی را برای برآورد تبخیر وتعرق در منطقه دشت سیستان توصیه می کند.
  

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of Support Vector Machine, CHAID and Random forest Models, in Estimated Daily Reference Evapotranspiration in Northern Sistan and Baluchestan Province

نویسندگان [English]

  • Hadi Siasar 1
  • Tooraj Honar 2
1 Assistant Professor., Department of Agriculture, Payame Noor University
2 Faculty Member, Department of Water Science and Engineering, Faculty of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran