طراحی مدل‌های تراز–سطح برای دریاچة ارومیه با استفاده از مشاهدات زمینی و فضایی

امروزه به لطف داده‌های سنجش‌ازدور ماهواره‌ای، مشاهدات فضایی برای نظارت و پایش دقیق و مداوم سطح و تراز دریاچة ارومیه فراهم شده است؛ با این وجود، هنوز مدل مناسبی جهت تعیین ارتباط بین مساحت و تراز دریاچة ارومیه که یک فاکتور مهم در تجزیه‌وتحلیل‌های مختلف هیدرولوژیک و زیست‌محیطی است، پیشنهاد نشده است. هدف مقالة حاضر، استخراج خصوصیات تراز-سطح دریاچة ارومیه با استفاده از داده‌های سنجش‌ازدور (فضایی)، مشاهدات زمینی و مدل‌های تحلیلی است. معادلات تراز-سطح دریاچه با استفاده از داده‌های تراز ایستگاه زمینی و داده‌های سطح مستخرج از تصاویر ماهواره‌ای همزمان آن‌ها تعیین شد. در تحقیق حاضر 6 مدل پیشنهادی شامل توابع پایة چندجمله‌ای، نمایی، فوریه، گوسین، کسری (گویا) و شبکة عصبی به همراه مدل‌های موجود، شاملِ آب منطقه‌ای آذربایجان‌ غربی و مدل دانشگاه سهند، با استفاده از داده‌های تعلیمی آموزش دیده و با استفاده از داده‌های اعتبارسنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. با مقایسة معیارهای ارزیابی rmse، mae، mape و nse، مشخص شد که تابع کسری به‌عنوان بهترین مدل پیشنهادی تراز-سطح دریاچة ارومیه، قادر است تنها با خطای جذر مییانگیین مربعات 57.8 کیلومترمربع و با شاخص نش-ساتکلییف 0.9958، مساحت دریاچة ارومیه را برآورد کند. با لحاظ معیار rmse، مشخص شد که مدل تابع کسری پیشنهادی خطای تخمین سطح دریاچه را نسبت‌به بهترین مدل پیشین حدود 5 برابر کاهش داده است. با توجه به اندازه‌گیری روزانة تراز دریاچه در ایستگاه زمینی، مدل پیشنهادی تراز-سطح، می‌تواند مساحت روزانة دریاچه را بدون نیاز به مشاهدات فضایی (تصاویر ماهواره‌ای) برآورد کند.