پیشبینی وقوع سیلاب با استفاده از نظریۀ مجموعههای زبر (مطالعۀ موردی: رودخانۀ هلیلرود)

پژوهش حاضر روشی برای پیش‌بینی وقوع سیلاب به صورت روزانه، با استفاده از نظریۀ مجموعه‌های ‌زبر ارائه کرده است تا علاوه بر مدیریت ریسک وقوع آن، عدم ‌قطعیت مستخرج از داده‌های استفاده‌شده، آنالیز شود. به همین منظور پارامترهای میزان بارندگی، حداقل دما، مقدار تبخیر و دبی ‌رودخانه به صورت روزانه، برای استخراج قوانین قوی به منظور پیش‌بینی وقوع سیلاب به کار گرفته شدند. با استفاده از این پارامترها و در نظر گرفتن تأثیر هم‌زمان آن‌ها در وقوع سیلاب، برای مدل‌سازی، قوانین محتمل برای وقوع سیلاب استخراج و با استفاده از روابط مطرح در نظریۀ مجموعه‌های ‌زبر، بهترین قوانین به منظور پیش‌بینی روزانۀ سیلاب انتخاب شدند. داده‌های جمع‌آوری‌شده به مدت چهار سال از سد جیرفت با دقت روزانه برای آنالیز و استخراج قوانین استفاده شدند. در این مسیر ابتدا پیش‌پردازش داده‌ها صورت گرفت و بازه‌های زمانی وقوع سیلاب از هر سال جدا شد‌‌ند. سپس، گسسته‌سازی داده‌ها، در پی آن تقریب و تقلیل داده‌ها انجام و با شناسایی هسته‌های مؤثر ویژگی‌ها، محتمل‌ترین قوانین استخراج شد. در نهایت داده‌های سال 88 برای ارزیابی قدرت قوانین استخراج‌شده به کار گرفته شده و با استفاده از ماتریس آشفتگی مقدار 84/0 برای ضریب کاپا محاسبه شد. همچنین، قوانین قوی به‌دست‌آمده در نتایج با 72 درصد از موارد وقوع سیلاب در سال 1388 مطابقت دارد.