ناصر خالق پناه

علی رغم نقش و اهمیت اندازه گیری دبی رودخانه ها، اندازه گیری پیوسته دبی رودخانهها با چالشها و هزینههای قابلتوجهی همراه است. در حال حاضر، هیچیک از سیستمهای ماهوارهای قادر به اندازه گیری مستقیم و دقیق دبی رودخانه نیستند. با این حال، استفاده از روشهای سنجش از دور و تلفیق آنها با مدلهای هیدرولیکی و یا مدل های ریاضی و هوش مصنوعی میتواند به بهبود برآورد دبی و کاهش وابستگی به روشهای سنتی کمک کند. تکنیک سنجش از دور به عنوان یک فناوری نوین، امکان پایش گسترده، مستمر و کم هزینه دبی رودخانهها را فراهم کرده و در حال حاضر ترکیب سنجش از دور با داده های هیدرومتری زمینی، بهترین راهکار برای اندازهگیری دقیق دبی رودخانه ها است. در پژوهش حاضر به منظور تخمین دبی رودخانه ها، مطالعه بر روی رودخانه های آدینان، ژاوه رود و خورخوره انجام پذیرفت. از دو روش کلی شامل هیدرولیک مبنا و پیکسل مبنا جهت مدل سازی در فرآیند سنجش از دور، استفاده شد. روش هیدرولیک مبنا به دو بخش شامل معادلات تجربی حاکم بر جریان و بخش دیگر رابطه بین مشخصات هیدرولیکی و دبی رودخانه تقسیم شد. در بخش پیکسل مبنا نیز از دو روش C/Mمعمولی و C/Mاصلاح شده استفاده گردید. جهت استخراج پارامتر های هیدرولیکی و همچنین بازتابش های منعکس شده رودخانه، از تصاویر ماهواره های سنتینل- ،1سنتینل- 2و لندست- 8استفاده شد. همچنین جهت مقایسه و بررسی قدرت مدل سازی در هر دو روش، در کنار روابط رگرسیون خطی از مدل های یادگیری ماشین استفاده گردید. نتایج نشان داد که در بخش معادلات تجربی روش هیدرولیک مبنا، معادله Brejeklinاز دقت نسبتا بالایی در تخمین دبی برخوردار بود. همچنین نتایج نشان داد که در بخش روابط دبی و عرض سطح آب، مدل های هوشمند نسبت به معادلات ریاضی بهتر عمل کرده بودند. ایستگاه دله مرز با شاخص های آماری N.S ،RMSEو MAEبه ترتیب برابر با 32.44مترمکعب بر ثانیه، 0.09 و 22.3مترمکعب بر ثانیه، از ضعیف ترین عملکرد در تخمین دبی برخوردار بود. همچنین بر اساس روش پیکسل مبنای اصلاحی و به کمک مدل ، SVMنتایج تخمین دبی در همه ی ایستگاه های هیدرومتری مطلوب ارزیابی گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که هر دو روش پیکسل و هیدرولیک مبنا قابلیت پیش بیتنی دبی در افق زمانی آینده را در هر رودخانه دارا بوده اند. همچنین روش هیدرولیک مبنا قابل تعمیم به سایر بازه های همان رودخانه به منظور تخمین دبی بود. نتایج نشان داد که در روش پیکسل مبنا بر اساس رابطه بازتابش بین رودخانه آدینان، قادر به تخمین دبی رودخانه خورخوره در ایستگاه سنته با دقت مناسبی بود