مدل سازی غیرخطی تبخیر بر اساس داده های هوا شناسی برای شهرهای ایرانشهر، چابهار و زابل

گرمای موجود در جو سبب تبخیر آب شده و بر اثر تبخیر بیش از 55% منابع آب در کشور از دسترس خارج می شود. این فرایند باعث کمبود و عدم مدیریت در منابع، آب می گردد. تخمین مناسب تبخیر یک منطقه به عوامل جوی و شرایط آب و هوایی آن منطقه بستگی دارد که برقراری رابطه ای صحیح و مناسب برای تبخیر با عوامل جوی نظیر دما، سرعت باد و رطوبت همواره برای برنامه ریزان مدیریت منابع آب مطرح بوده است. این تحقیق بر اساس یک الگوریتم مناسب برحسب گسسته سازی تابع حداقل مربعات، جهت تعیین ضرایب مدل غیر خطی تبخیر با توجه به رویه انتقال پایدار ارائه گردیده که در این الگوریتم از روش بهینه سازی گرادیان تابع حداقل مربعات تبخیر نسبت به ضرایب مدل در جهت حداقل کردن خطا استفاده شده است. این الگوریتم توانایی محاسبه ضرایب توابع غیر خطی پیوسته را دارد. لذا می توان یک مدل پیش بینی غیرخطی که انطباق بیشتری با داده های تبخیر داشته باشد ارائه نمود. با استفاده از این الگوریتم، مدل های غیر خطی برای شهرهای چابهار، ایرانشهر و زابل بصورت ضربی، جمعی و ترکیبی بدست می آید و مدل مناسب بر اساس آماره هایی مانند ضریب تبیین، میانگین، مجموع خطاها و ضریب هماهنگی انتخاب می گردد. انطباق مدل غیر خطی انتخاب شده برای پیش بینی تبخیر این شهرها با استفاده از تست های آماری نظیر z و t و?? بررسی گردیده است. نتایج حاکی از آن است که مدل غیرخطی انتخابی بر تست های آماری انطباق داشته و می تواند یک رابطه ریاضی مناسب برای پیش بینی تبخیر این شهرها باشد. در انتها، مدل های غیرخطی با روابط معروف ریاضی نظیر پنمن-مانتیث، هارگریوز، پرستلی- تیلور، کوپایس و ایرمک مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که مدل سه متغیره (دما، سرعت باد و رطوبت) برای شهر ایرانشهر رابطه مناسبتری جهت برآورد تبخیر است که با مناسبترین مدل ریاضی (پنمن- مانتیث) در حدود 35 درصد اختلاف قدر مطلق خطا دارد. همچنین مدل ریاضی دو متغیره (دما-سرعت باد) شهر چابهار انطباق بسیار مناسبی بر داده های تبخیر نسبت به مدلهای ریاضی داشته به طوریکه این مدل نسبت به بهترین مدل ریاضی (کوپایس) در حدود 4 درصد اختلاف خطا را نشان می دهد. شهر زابل با توجه به عامل خاص اقلیمی (سرعت باد) ابتدا ازمتغیر های ورودی میانگین ماهانه دما و میانگین ماهانه سرعت حداکثر باد جهت مدل سازی استفاده نموده که نتیجه تاثیر مناسب عامل دما بر مدل بود. سپس از متغیر های ورودی ماکزیمم ماهانه دما و ماکزیمم ماهانه سرعت باد حداکثر استفاده نموده که نتیجه افزایش تاثیر سرعت باد از 3 درصد به 9 درصد بر مدل حاصل گردید. می توان اظهار داشت که با توجه به ماتریس همبستگی بین دما و سرعت حداکثر باد مدل دو متغیر دما و سرعت حداکثر باد، رابطه مناسبی برای بر آورد تبخیر شهرزابل می باشد، بطوریکه نسبت به مدل ریاضی مامبوب در حدود 40 درصد اختلاف خطا نتیجه شده است. بنابراین رویه انتخاب نوع توابع و همچنین تخمین ضرایب مدل جهت برآورد تبخیر در این تحقیق، الگوریتمی مناسب برای پیش بینی تبخیر یک منطقه با توجه به داده های کم هواشناسی می باشد..