برآورد بار رسوب بستر با استفاده از روش درخت تصميم‌گيري و مقايسه با روش‌هاي تجربي

برآورد مقدار مواد رسوبي كه يك جريان مشخص قادر به حمل آن است يكي از موضوعات اصلي تحقيقات رسوب مي‌باشد كه در بسياري از پروژه‌هاي مهندسي هم‌چون برنامه‌ريزي و طراحي منابع ذخيره آب، مورفولوژي و تغييرات بستر رودخانه برآورد رسوب ساليانه براي آبگيرهاي رودخانه، طراحي و نگهداري كانال‌هاي آبياري پايدار، حفاظت سواحل، لايروبي كانال‌ها و غيره حائز اهميت مي‌باشد. بررسي پديده رسوب‌دهي و برآورد رسوب حمل شده توسط رودخانه اهميت خاصي دارد و گسترش شيوه‌هاي نوين تخمين رسوب كه داراي سهولت كاربرد باشند در اين ميان نقش مهمي خواهد داشت. در اين تحقيق سعي بر آن است با استفاده از شيوه‌ي درختان تصميم‌گيري رگرسيوني، بار رسوب بستر برآورد شود و سپس بار رسوب بستر برآورد شده با چند روش تجربي رايج (مانند روابط ميير پيتر مولر، شيلدز، اينشتين براون، شوكليچ و...) مقايسه گردد تا ميزان كارايي اين روش در مقايسه با شيوه‌هاي رايج برآورد رسوب مشخص گردد. داده‌هاي ايستگاه پل يزدكان واقع بر رودخانه قطورچاي در استان آذربايجان غربي كه رودخانه‌اي كوهستاني با بستر شني است و حجم رسوبات بالايي دارد، استفاده شد. بعد از بررسي صحت و پالايش داده‌ها، طول دوره آماري برابر با 8 سال (1388- 1380) و 76 داده در نظر گرفته شد. از اين ميزان داده‌ها 80 درصد آن براي آموزش و 20 درصد آن براي آزمون مورد استفاده قرار گرفته‌است. بهترين تركيب ورودي كه بهترين انطباق نتايج را نشان داد، شامل دبي آب متناظر (هم‌زمان با برداشت رسوب)، دبي رسوبات معلق متناظر، عمق آب و سرعت جريان است. دبي رسوب بستر تنها متغير خروجي بوده ‌است. نتايج كمي بهترين درخت تصميم نشان داد كه مقدار MAE=2134، RMSE=2668، R=89% مي‌باشد كه مقايسه نتايج درختان رگرسيوني با فرمول‌هاي تجربي (اينشتين-برآون، ميير پيتر مولر، راتنر، كالينسكي، شوكليج و ...)، حاكي از دقت بيش‌تر درخت تصميم در برآورد رسوبات بستر است.