برآورد توزیع مکانی آب معادل برف و عمق برف با استفاده از تکنیک های شبکه عصبی مصنوعی(مطالعه موردی: حوزه آبخیز سخوید)

در بسیاری از حوزه های آبخیز کوهستانی برف انباشته شده در برفچال ها ذخیره قابل توجهی از منابع آب حوزه ها را ایجاد نموده است. پایش این رژیم هیدرولوژیکی، به ویژه بررسی توزیع مکانی ذخایر برفی از اساسی ترین نیازهای مدیران منابع آب محسوب می گردد. به دلیل سخت بودن و حتی در برخی موارد غیرممکن بودن آمار برداری از داده های برف توسعه روش هایی که بتواند عمق برف را در نقاط فاقد اندازه گیری، برآورد نماید امری ضروری است. در این پژوهش محدوده ای به مساحت 16هکتار در حوزه آبخیز سخوید تفت انتخاب و با بهره گیری از نمونه بردار مونت - رز داده های عمق برف و آب معادل برف در 216 نقطه اندازه گیری شد؛ و با استفاده از 31 پارامتر فیزیکی حوزه، که به راحتی قابل دسترس هستند؛ به ارزیابی کارآیی روش های زمین آماری و روش شبکه عصبی مصنوعی در برآورد توزیع مکانی عمق برف و آب معادل برف پرداخته شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که روش شبکه عصبی مصنوعی برای پارامتر آب معادل برف و عمق برف به ترتیب، با ضریب همبستگی 83/0و 9/0 و مجذور میانگین مربعات خطا 55/3 و 81/6 مناسبترین روش برای برآورد این دو پارامتر می باشد. همچنین نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که از بین پارامترهای فیزیکی به کاررفته در شبکه عصبی مصنوعی، پارامترهای مقطع طولی انحناء، مقطع عرضی انحناء، انحناء، اثر باد، شیب، شاخص بالای پشته با درجه تفکیک بالا، شیب حوزه و شاخص همواری دره با درجه تفکیک بالا به ترتیب جزء موثرترین عوامل در برآورد آب معادل برف و همچنین در مورد عمق برف، پارامترهای مقطع طولی انحناء، انحناء، مقطع عرضی انحناء، اثر باد، شیب حوزه، ارتفاع نرمال شده و شاخص بالای پشته با درجه تفکیک بالا به ترتیب جزء موثرترین عوامل در برآورد عمق برف می باشند.