برآورد آب معادل برف در استان کرمان جهت مدیریت منابع آب با استفاده از داده های سنجش از دور مایکروویو غیر فعال به روش شبکه های عصبی مصنوعی و تکنیک های رگرسیون چندگانه

Abstract

<strong>پوشش برف معرف میزان آب ذخیره</strong><strong>‌</strong><strong>شده است و درنتیجه آب حاصل از ذوب برف نقش مهمی را درایجاد رواناب</strong><strong>‌</strong><strong>های سطحی و آب</strong><strong>‌</strong><strong>های زیرزمینی در حوضه</strong><strong>‌</strong><strong>های آبریز کشور ایفا می</strong><strong>‌</strong><strong>کند. آشکارسازی و تعیین ویژگی</strong><strong>‌</strong><strong>های مختلف برف و یخ با استفاده از داده</strong><strong>‌</strong><strong>های سنجش</strong><strong>‌</strong><strong>ازدور، که در هیدرولوژی کاربرد وسیعی دارد، روش نوینی را در به دست آوردن پارامترهای مورد نیاز هیدرولوژی پدید آورده است. </strong><strong>در این تحقیق با استفاده از دمای روشنایی واحد گمانه</strong><strong>‌</strong><strong>زن مایکروویو پیشرفته </strong><strong>A</strong><strong> (</strong><strong>AMSU-A</strong><strong>)، روی ماهواره</strong><strong>‌</strong><strong>های </strong><strong>NOAA</strong><strong>، و الگوریتم</strong><strong>‌</strong><strong>های مختلف بازیابی (رگرسیون، شبکه</strong><strong>‌</strong><strong>های عصبی مصنوعی و...) آب معادل برف در حوضه</strong><strong>‌</strong><strong>های آبریز استان کرمان در فصل زمستان طی یک دوره 10 ساله (2015-2006) محاسبه و صحت</strong><strong>‌</strong><strong>سنجی شده است. به دلیل عدم همزمانی اخذ داده</strong><strong>‌</strong><strong>های ایستگاهی و گذر ماهواره، طی دوره مورد مطالعه، درمجموع اطلاعات دیده</strong><strong>‌</strong><strong>بانی شده برای 104 روز از پنج ایستگاه برف سنجی که تقریباً با اطلاعات مایکروویو ماهواره</strong><strong>‌</strong><strong>ای همزمان بوده</strong><strong>‌</strong><strong>اند از منطقه تحت بررسی گردآوری</strong><strong>‌</strong><strong>شده است. براساس نتایج به دست آمده، روش شبکه</strong><strong>‌</strong><strong>های عصبی مصنوعی با مقادیر شاخص</strong><strong>‌</strong><strong>های خطا (11/0=</strong><strong>MSE</strong><strong> و05/0=</strong><strong>RMSE</strong><strong>) و حجم آب معادل برف (459270000 مترمکعب) و پوشش برف 83/10 درصد روزانه برای 104 روز انتخابی، برآورد بهتری نسبت به روش رگرسیون چندگانه با مقادیر شاخص</strong><strong>‌</strong><strong>های (51/7=</strong><strong>MSE</strong><strong> و 74/2=</strong><strong>RMSE</strong><strong>) و حجم آب معادل برف (530347500 مترمکعب) و الگوریتم بازیابی آب معادل برفِ سنجنده</strong><strong>‌</strong><strong>ی</strong><strong>AMSU-A</strong><strong> با برآوردهای مقادیر شاخص</strong><strong>‌</strong><strong>های خطا (66/90=</strong><strong>MSE</strong><strong> و 52/9=</strong><strong>RMSE</strong><strong>) و حجم آب معادل برف (338985000 مترمکعب) داشت. این نتایج همچنین نشان می</strong><strong>‌</strong><strong>دهند که مشاهدات این گمانه</strong><strong>‌</strong><strong>زن پتانسیل بالایی را برای آشکارسازی پوشش برف دارد و استفاده از اطلاعات آن برای محاسبه آب معادل برف در مناطقی نظیر استان کرمان که با محدودیت ایستگاه</strong><strong>‌</strong><strong>های زمینی برف سنجی مواجه است پیشنهاد می</strong><strong>‌</strong><strong>شود. ازآنجایی</strong><strong>‌</strong><strong>که این منطقه قابلیت ریزش برف را در فصل زمستان دارا می</strong><strong>‌</strong><strong>باشد بنابراین اطلاعات درباره آب معادل برف در این منطقه برای بسیاری از کاربردهای هیدرولوژی، هواشناسی، اقلیم</strong><strong>‌</strong><strong>شناسی و همچنین تولید برق</strong><strong>‌</strong><strong>آبی و پیش</strong><strong>‌</strong><strong>بینی سیلاب ضروری است.</strong>