تخمين غلظت رسوبات معلق با استفاده از تركيب تكنيك سنجش از دور و مدل درختي M5

برآورد غلظت رسوب معلق يكي از مهمترين مباحث مهندسي رودخانه است كه مي تواند به عنوان شاخص تغيير كاربري اراضي ، مطالعات كيفيت آب و كليه پروژه هاي مرتبط با سازه هاي رودخانه اي مورد استفاده قرار گيرد. در اين تحقيق از تصاوير سنجنده ماديس (MODIS) و اطلاعات هيدرولوژيكي به همراه مدل درختي M5 جهت برآورد غلظت رسوب معلق در ايستگاه اهواز در رودخانه كارون استفاده شده است. در اين مطالعه، 110 تصوير از سنسور ماديس در ماهواره Terra براي روزهاي مربوط به اندازه گيري هاي ميداني بار معلق رسوب براي سال هاي 2000 تا 2015 استفاده گرديد. پارامترهاي ورودي مدل درختي در اين مطالعه، دبي جريان و باندهاي قرمز (R) ، مادون قرمز (NIR) و نسبت باندي NIR/R استخراج شده از تصاوير ماديس بوده است. سه معادله رگرسيوني توسط مدل M5 براي تخمين غلظت رسوب در ايستگاه اهواز ارائه شده است كه مي تواند در شرايط مختلف دبي جريان و نسبت NIR/R به كار رود. نتايج تجزيه و تحليل آماري نشان مي دهد كه مدل M5 از روش منحني سنجه رسوب كه از رايج ترين روش هاي تخمين بار رسوب معلق است، عملكرد بهتري داشته است. شاخص كارايي ناش ساتكليف براي مدلM5 0.58 بدست آمد، اين در حالي است كه مقدار اين ضريب براي روش منحني سنجه رسوب برابر با 0.24 محاسبه گرديد. نتايج نسبت اختلاف نشان مي دهد كه در دبي هاي بالا، كارايي روش منحني سنجه رسوب به شدت كاهش مي يابد، در حاليكه مدل درختي نتايج قابل قبولي را ارائه مي دهد. تجزيه و تحليل حساسيت عام در مدل M5 نشان مي دهد كه 93٪ از واريانس خروجي تابع تأثيرات اصلي پارامترهاي ورودي و كمتر از 7٪ متعلق به اثرات متقابل است. در ميان تاثيرات اصلي، دو پارامتر دبي جريان و نسبت باندي به ترتيب با 73٪ و 12٪ بيشترين تاثير را بر روي واريانس خروجي داشته اند.