استفاده از الگوریتم جستجوی تابو برای بهینه سازی و تکمیل نواقص داده های سنجش پوشش برفی در مناطق کوهستانی

پوشش خوب اطلاعات باوضوح در حد متوسط سنجنده MODIS قابلیت قدرتمندی برای تجزیه وتحلیل مکانی سری های زمانی سطح پوشش برف و تغییرات خط برف در مناطق کوهستانی فراهم می آورد. با این حال در عمل دسترسی به سری زمانی تغییرات خط برف امری چالشی است زیرا به دلایل مختلفی مانند وجود پوشش ابر، مشکلات فنی، و غیره یا تصاویر موجود نمی باشد و یا در صورت موجودیت به دلیل محدودیت های مذکور قابل استفاده نیست. این مطالعه ارایه راه حلی منطقه ای برای پر کردن داده های از دست رفته برای هدف ارزیابی سری های زمانی پوشش برف است که در مواردی چون مدلسازی ذوب برف در مناطق کوهستانی کاربرد دارد. دراینجا روشی برای بهینه کرد روابط غیر خطی همبستگی بین دماوترازبرف بدست آمده برمبنای الگوریتم جستجوی ممنوعهارایه شده، کهتابع هدف ومحدودیت های مختلفی برای آن می توان تعریف نمود. با آنکه این روش نوعی بهینه سازی محلی می باشد، اما از مزایای این روش آنست که در دام مقادیر بهینه محلی پارامترها نمی افتد. ارزیابی مدلهای جعبه سیاه برازش شده بر اساس روش شاخص نرمال شده برف در طی دهه 2000 تا 2010 و دما نشان داد که روش لجستیک بالاترین کارایی را از بین مدلهای پنج گانه مورد استفاده دارد. همچنین . بررسی تغییرات ماهانه سطج پوشیده از برف ماهواره MODIS نشان می دهد پوشش برفی در ماه های دسامبر، مارس و مه به ترتیب بیشترین سطح را دارد، در حالیکه در ماه های سپتامبر و اکتبردر اکثر سال ها دارای پوشش برف ناچیز و یا نزدیک به صفر می باشد. تحلیل سری تصاویر یازده ساله ماهواره ای فوق الذکر به روش آزمون ناپارامتری من-کندال در ماههای دارای سطح برفی مشخص کرد که خط برف و پوشش برفی نوسانات زیادی دارد و فاقد روند معنی دارست. همبستگی بالای بین بارندگی و ارتفاع و همچنین وابستگی بین خط برف و ارتفاع نشان از اهمیت توپوگرافی در مکانیزم هیدرولوژیکی حوضه مورد مطالعه دارد. دبی خروجی حوضه کاج نیز تحت تاثیر فرایند ذخیره ای برف است. در زمان حضور پوشش برفی با گرم شدن هوا یا با عملکرد همزمان برف و باران دبی های سیلابی شدیدی تولید می شود که این نوع سیلابهای بهاره بویژه در ماههای مارس و آپریل (فروردین و اردیبهشت) رخ می دهند.

Keywords:

الگوریتم تابو , پوشش برف , MODIS , خط برف , همبستگی دما با سطح برف