ارزيابي سه روش داده‌كاوي براي تخمين تبخيرتعرق مرجع در استان زنجان

تبخيرتعرق مرجع (ET0) يك متغير هيدرولوژيكي پيچيده است كه براساس متغيرهاي هواشناسي مختلف كه بر تعادل آب و انرژي تأثير مي‌گذارند، تعريف مي‌شود. به‌‌طور معمول ET0 با روش‌‌هاي تجربي مختلف برمبناي داده‌‌هاي اقليمي دقيق محاسبه مي‌‌شود. هدف از اين مطالعه ارزيابي روش‌هاي مختلف داده كاوي كه شامل شبكه‌هاي عصبي مصنوعي (ANNs)، جنگل تصادفي (RF) و ماشين بردار پشتيبان (SVM) مي‌‌باشد جهت تخمين ET0 با حداقل ورودي‌هاي هواشناسي است. در اين مطالعه، مدل FAO-56 Penman-Monteith (FPM) به‌‌عنوان مدل استاندارد در نظر گرفته شد. داده‌‌هاي هواشناسي استفاده شده در اين پژوهش از 13 ايستگاه استان زنجان در دوره زمانه ده ساله (1399-1389) مي‌‌باشد. نتايج نشان داد كه روشANNs  بهتر از دو روش SVM و RF عمل كرد. ميانگين مقادير آماره-هاي RMSE، EF  و NRMSE براي روش ANNs در هر دو مرحله آموزش و آزمون برابر و به‌‌ترتيب برابر است با 0.49، 0.94 و 0.14 به دست آمد. مقادير ميانگين آماره‌‌هاي مذكور براي روش RF در مرحله آموزش برابر با 0.49، 0.94 و 0.14 و در مرحله آزمون برابر با 0.52، 0.94 و 0.15 بود. همچنين مقادير ميانگين اين آماره‌‌ها براي روشSVM  در هر دو مرحله آموزش و آزمون برابر و به‌‌ترتيب برابر است با 0.52، 0.94 و 0.15 شد. بيش از 92 درصد (12 ايستگاه) نتايج بدست آمده از دو روش ANNs و RF نشان دادند كه ميانگين دما مهم‌‌ترين و موثرترين پارامتر در تخمين  ET0مي‌‌باشد. همچنين بيش از 84 درصد (11 ايستگاه) نتايج نشان دادند كه ساعت آفتابي دومين ورودي مهم و موثر در در تخمين  ET0مي‌‌باشد. بنابراين مي‌‌توان عملكرد عالي را با استفاده از چهار متغيرهواشناسي (ميانگين دما، ميانگين رطوبت نسبي، سرعت باد و ساعت آفتابي) به‌‌عنوان ورودي با روش‌‌هاي ANNs، RF  و SVM به‌‌دست آورد. نتايچ پژوهش حاضر مي‌‌تواند به تخمين ET0 براي مناطقي كه مديريت آب كشاورزي در آنجا ضروري مي‌‌باشد، كمك كند.