طراحی مدلهای تراز-سطح برای دریاچه ارومیه با استفاده از مشاهدات زمینی و فضایی

امروزه به لطف داده های سنجش از دور ماهواره ای، مشاهدات فضایی برای نظارت و پایش دقیق و مداوم سطح و تراز دریاچه ارومیه فراهم شده است. با این وجود، هنوز مدل مناسبی جهت تعیین ارتباط بین مساحت و تراز دریاچه ارومیه که یک فاکتور مهم در تجزیه و تحلیل های مختلف هیدرولوژیکی و زیست محیطی است، پیشنهاد نشده است. هدف مقاله حاضر، استخراج خصوصیات تراز-سطح دریاچه ارومیه با استفاده از داده های سنجش از دور (فضایی)، مشاهدات زمینی و مدل های تحلیلی است. معادلات تراز-سطح دریاچه با استفاده از داده های تراز ایستگاه زمینی و داده های سطح مستخرج از تصاویر ماهواره ای همزمان آنها تعیین شده است. در تحقیق حاضر 6 مدل پیشنهادی شامل توابع پایه چندجمله ای، نمایی، فوریه، گوسین، کسری (گویا) و شبکه عصبی به همراه مدلهای موجود، شامل؛ آب منطقه ای آذربایجان غربی و مدل دانشگاه سهند با استفاده از داده های تعلیمی آموزش دیده و با استفاده از داده های اعتبارسنجی مورد ارزیابی قرار گرفته است. با مقایسه معیارهای ارزیابی RMSE، MAE، MAPE و NSE، مشخص گردید که تابع کسری به عنوان بهترین مدل پیشنهادی تراز-سطح دریاچه ارومیه، قادر است تنها با خطای RMSE=57.8 کیلومترمربع و با NSE=0.9958، مساحت دریاچه ارومیه را برآورد نماید. با لحاظ معیار RMSE، مشخص می شود که مدل تابع کسری پیشنهادی خطای تخمین سطح دریاچه را نسبت به بهترین مدل پیشین حدود 5 برابر کاهش داده است. با توجه به اندازه گیری روزانه تراز دریاچه در ایستگاه زمینی، مدل پیشنهادی تراز-سطح، می تواند مساحت روزانه دریاچه را بدون نیاز به مشاهدات فضایی (تصاویر ماهواره ای) برآورد نماید.