ارزیابی تبخیرتعرق مرجع با استفاده از روش های داده کاوی و مقایسه آن با نتایج سامانه نیازآب در استان قزوین

برآورد دقیق تبخیر تعرق مرجع (ET0) یکی از عوامل مهم برای محاسبه نیاز آبی و آب مصرفی گیاهان زراعی و باغی است. پیچیدگی فرآیند تبخیرتعرق و وابستگی آن به داده های هواشناسی برآورد دقیق این متغیر را دشوار کرده است. ویژگی غیرخطی، عدم قطعیت ذاتی و نیاز به اطلاعات اقلیمی متنوع در برآورد ET0 از دلایلی بوده اند که باعث شده پژوهشگران به سوی روش های داده کاوی همچون شبکه عصبی مصنوعی (ANNs)، جنگل تصادفی (RF) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) روی آورند. در این تحقیق، داده های هواشناسی در بازه زمانی ده ساله (1399-1389) از ایستگاه های هواشناسی استان قزوین جمع آوری شد. ابتدا مقادیر ET0 در سامانه نیاز آب که از روش پنمن-مانتیث محاسبه شد، استخراج گردید. سپس این مقادیر به عنوان مقادیر واقعی (اندازه گیری شده) با مقادیر تخمینی بدست آمده با روش های داده کاوی (ANNs، RF و SVM) ارزیابی شد. جهت اعتبارسنجی نتایج بدست آمده، داده های هر ایستگاه به دو مجموعه آموزش (دوسوم داده ها) و آزمون (یک سوم داده ها) تقسیم شدند. نتایج بررسی های آماری و دیاگرام نشان دادند، در هر سه روش استفاده شده با در نظر گرفتن تمامی پارامترهای هواشناسی (میانگین دمای هوا، میانگین رطوبت نسبی، ساعت آفتابی و سرعت باد) به عنوان ورودی مدل، در ایستگاه سینوپتیک قزوین و ایستگاه کلیماتولوژی نیروگاه رجایی، در هر دو مرحله آموزش و آزمون، ET0 با دقت بالاتری برآورد شد. همچنین در این تحقیق دقت نتایج روش ANNs نسبت به دو روش دیگر به طور نسبی بالاتر بوده است. در هر دو مرحله آموزش و آزمون مقادیر NRMSE و R2 بدست آمده از روش ANNs، در ایستگاه سینوپتیک قزوین برابر و به ترتیب برابر 11/0 و 97/0، و در ایستگاه کلیماتولوژی نیروگاه رجایی برابر و به ترتیب برابر 10/0 و 97/0 می باشد. به طورکلی نتایج نشان داد که میانگین دمای هوای روزانه مهمترین پارامتر هواشناسی تاثیرگذار در برآورد ET0 می باشد.