برآورد تبخیر روزانه از تشت تبخیر با استفاده از سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی

نویسندگان

.

چکیده

فرایند تبخیر یکی از اجزای اصلی چرخه­ی هیدرولوژی است. تخمین صحیح این پدیده در مدیریت آبیاری و پیش­بینی جریان رودخانه نقش حیاتی دارد. به­منظور تخمین تبخیر از تشت از آمار روزانه­ 5 پارامتر هواشناسی دمای میانگین، رطوبت نسبی، سرعت باد، کمبود فشار بخار و تابش برون زمینی در ایستگاه سینوپتیک شیراز طی سال­های 1993 تا 2007 استفاده شد. ابتدا با استفاده از گاماتست (GT) از میان 31 ترکیب مختلف از پارامترهای ورودی، بهترین ترکیب شامل پارامترهای رطوبت نسبی، کمبود فشار بخار و تابش برون­زمینی بود، انتخاب شد. سپس با استفاده از آزمون M تست 1100 الگو برای آموزش مدل تعیین شد و از 3839 الگوی باقی­مانده برای ارزیابی آن استفاده گردید. آن­گاه با به­کارگیری نتایج حاصل از روش پیش­پردازش GT، به مدل­سازی تبخیر با استفاده از سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی (ANFIS) پرداخته شد. هم­چنین نتایج حاصل از این روش­ با نتایج دو معادله­ی تجربی مارکیانو و معادله­ی واسنجی شده­ی استیفان- استیوارت (S-S) مقایسه گردید. نتایج ارزیابی مدل­ها در دوره­ آزمون، نشان داد که مدل ANFIS و معادله S-S به‌ترتیب با R2 برابر با 0.9023 و 0.8604 روی خط (1:1) و RMSE برابر 1.342 و 1.614 میلی­متر بر روز دقیق‌تر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Using Adaptive Neuro-Fuzzy Interface System (ANFIS) to estimate daily evaporation from pan

نویسندگان [English]

  • A Mosaedi
  • Mohammad Ghobaei Sogh
.
چکیده [English]

Evaporation process is considered to be one of the main components in hydrological cycle. Therefore, its accurate estimation plays a vital role in studies of irrigation management and river flow forecasting. In order to estimate evaporation from pan, ? metrological parameters such as temperature, relative humidity, wind speed, vapor pressure deficit, and extraterrestrial radiation were daily collected during ????-???? at Shiraz Synoptic Station. In the first step, from ?? different combinations of input parameters, the best subset including relative humidity, vapor pressure deficit, and extraterrestrial radiation were detected by using the Gamma test (GT). Then, by applying M test, ???? patterns were selected for an established training model and the rest of ???? patterns were used for verification of the model. Afterward, based on the GT results, the evaporation model was established by applying adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS). In addition, the results of this method compared with Marciano empirical equation, and calibrated Stephens–Stewart (S-S) equation. The results come from the evaluation of these models in the test period showed that the ANFIS model and S–S equation with determination coefficients of ?.???? and ?.???? on the line of (?:?) and RMSE with ?.??? and ?.??? mm day-?, respectively are more accuracy than other models.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adaptive neuro
  • fuzzy interface system
  • Gamma test
  • Empirical equation
  • Pan evaporation
  • Shiraz