زهره خورسندی کوهانستانی

در هیدرولوژی، فرآیند بارش - رواناب یکی از پیچیده ترین پدیده های غیرخطی است. پیش بینی رواناب در حوضه های فاقد آمار یکی از چالش ها در مدیریت منابع آب است. در این مطالعه کارایی مدل های یکپارچه هیدرولوژیک و روش های یادگیری ماشین در شبیه سازی دبی روزانه و ماهانه در حوضه آبخیز کبکیان که یکی از مهم ترین سرشاخه های رودخانه کارون است، بررسی شد. مدل های هیدرولوژیک یکپارچه AWBM، Sacramento، SIMHYD، SMAR و TANK و الگوریتم های مختلف روش درخت تصمیم، شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون بردار پشتیبان برای شبیه سازی دبی روزانه و ماهانه حوضه استفاده شد. سری های ماهانه و روزانه بارش، تبخیر و تعرق پتانسیل و دبی در دوره آماری 1401-1350 برای این منظور استفاده شدند. برای ارزیابی کارایی مدل ها نیز از ضرایب کارایی R2 ، NS و RMSE به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که مدل های SMAR و AWBM بهترین کارایی را در شبیه سازی دبی روزانه در حوضه آبخیز کبکیان در مقایسه با سایر مدل های هیدرولوژیک استفاده شده داشته اند و مقادیر ضریب نش ساتکلیف این دو مدل در مرحله صحت سنجی به ترتیب 79/0 و 78/0 بوده که نشان از کارایی بسیار خوب این مدل ها در شبیه سازی دبی روزانه دارد. در سری های ماهانه نیز مدل های SMAR و AWBM با ضریب نش ساتکلیف به ترتیب 71/0 و 72/0 و ضریب تبیین 79/0 و 79/0 کارایی خوب داشته اند. در روش های یادگیری ماشین در مقیاس روزانه، روش درخت تصمیم با الگوریتم جنگل تصادفی با ضریب تبیین 61/0 بهترین کارایی را در شبیه سازی دبی داشته است. در شبیه سازی دبی ماهانه، الگوریتم جنگل تصادفی با ضریب تبیین 93/0 کارایی خیلی خوبی داشته است.

استفاده از سنجش از دور و داده های سامانه های اطلاعات جغرافیایی در کاهش هزینه، کوتاه کردن زمان، و افزایش جزئیات و دقت اطلاعات تغییرات کاربری اراضی بسیار مؤثر است. در این مطالعه از تصاویر ماهواره ای سال های 1991 (TM) و 2016 (OLI) منطقه بهبهان استفاده شده است. پس از پردازش و تصحیح هندسی و تصحیح اتمسفری و طبقه بندی داده ها، به تهیه نقشه های کاربری اراضی منطقه اقدام شد. پس از شناسایی تغییرات کاربری اراضی، اثرهای مستقیم اقتصادی این تغییرات کاربری در ساکنان منطقه مشخص شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد سطح اراضی جنگلی، مرتعی، و آبی کاهش داشته و اراضی کشاورزی و مسکونی و اراضی رهاشده افزایش یافته است. کاهش 4/536 هکتاری کاربری جنگل و نخلستان معادل کاهش 204/958/064/25 ارزش ریالی کاربری و کاهش 21/4299 هکتاری مرتع باعث کاهش ارزش ریالی 800/462/923/2 شده است. افزایش سطح کاربری کشاورزی باعث افزایش 000/000/390/825 ریالی درآمد شده است و در نهایت در پایه زمانی مورد مطالعه ارزش ریالی تغییرات کاربری اراضی و پوشش با افزایش 813/039/864/449/194 ریالی روبه رو بوده است. با بررسی اثرهای این تغییرات کاربری مشخص شد که این تغییرات کاربری در اقتصاد ساکنان منطقه اثر مستقیم دارد.