استفاده از الگوریتم خوشه بندی فازی در تعیین میزان رسوبات بارمعلق روزانه (مطالعه موردی: حوزه آبخیز کسیلیان)

تخمین دقیق بار معلق رسوبات حمل شده توسط یک رودخانه در بسیاری از پروژه های منابع آب مانند سد سازی، مهار سیلاب، قابلیت کشتی رانی، زیبایی شناسی رودخانه و مسائل زیست محیطی دارای اهمیت فراوان می باشد. پیچیدگی رفتار رسوبات سبب شده است تا فن آوری های نوین مانند منطق فازی که توانایی شناسایی ارتباط غیرخطی بین متغیرهای ورودی و خروجی یک مسئله را دارا می باشند، مورد توجه قرار گیرند. در این تحقیق کاربرد الگوریتم خوشه بندی فازی در تخمین میزان رسوبات بار معلق مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از آمار متناظر دبی جریان و دبی رسوب ایستگاه ولیک بن در حوزه معرف کسیلیان که طی سال های آماری ۱۳۵۰-۱۳۴۹ الی ۱۳۵۴-۱۳۵۳، به صورت روزانه اندازه گیری شده است، استفاده گردید. ۷۵ درصد داده های متناظر به عنوان داده های آموزش و ۲۵ درصد دیگر داده ها به منظور صحت سنجی، آزمون و تعیین خطای معادلات در نظر گرفته شد. نتایج به دست آمده از این روش با استفاده از شاخص های آماری با نتایج حاصل از روش مرسوم منحنی سنجه رسوب مقایسه گردید. نتایج نشان داد که چنانچه داده ها به صورت سالانه دسته بندی شوند، با استفاده از روش الگوریتم خوشه بندی فازی می توان تا ۴۹/۰ برابر مقدار رسوب سالانه ی مشاهده شده را تخمین زد، این در حالی است که با استفاده از روش معمول سنجه رسوب در مقیاس سالانه این عدد ۱۹/۰ می باشد. بنابراین روش الگوریتم خوشه بندی فازی با دقت بسیار مناسب و با اطمینان بیشتر نسبت به روش منحنی سنجه رسوب می تواند برای تخمین رسوبات بارمعلق مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords:

Suspended load , Sediment , Kasilian basin , Fuzzy clustering , Rating curve method. , بار معلق , رسوب , حوزه کسیلیان , خوشه بندی فازی , منحنی سنجه رسوب