فیلترهای جستجو:
فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۱٬۳۰۱ تا ۱٬۳۲۰ مورد از کل ۴٬۸۱۴ مورد.
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۴ بهار ۱۳۹۶ شماره ۱۰
121 - 143
حوزههای تخصصی:
تعیین بار رسوبی معلق رودخانه ها یکی از پروژه های مهم مهندسی رودخانه می باشد. پیش بینی بار رسوبی معلق کمک شایانی در زمینه مدیریت منابع آبی خواهد نمود. سوال اصلی در این تحقیق بررسی نقش انواع داده های روزانه، ماهانه و سالانه در برآورد بار رسوبی با استفاده از مدل های مبتنی بر یادگیری ماشین است. بدین منظور از آمار بار معلق در سه مقیاس زمانی روزانه، ماهانه و سالانه ایستگاه هیدرومتری اوهایو واقع در ایالات متحده آمریکا در فاصله سال های 1992 تا 2014 استفاده گردید. با هدف انتخاب مناسب ترین مدل، مدل های شبکه عصبی مصنوعی پس انتشار خطا و تابع پایه ی شعاعی، رگرسیون خطی، k نزدیک ترین همسایه، درخت تصمیم M5، فرآیند گوسی، ماشین بردار پشتیبان و ماشین بردار پشتیبان تکاملی اجرا و مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از این ت حقیق نشان داد که ب رای داده های روزانه، م دل k نزدیک ترین همسای ه با 28/5RMSE=؛ برای داده های ماهانه مدل فرآیند گوسی با 7/8RMSE= و برای داده های سالانه مدل فرآیند گوسی با مقدار 2/7RMSE= مناسب ترین مدل جهت پیش بینی بار رسوبی معلق بوده اند. همچنین مقایسه مقادیر ارزیابی مدل ها حاکی از آن است که پیش بینی داده های سالانه نسبت به ماهانه و روزانه از دقت بیشتری برخوردار هستند.
تحلیل آماری بحران های دمایی شهر قم در رابطه با مصارف انرژی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
رخداد دماهای بحرانی کمینه و بیشینه، اثرات زیادی در افزایش هزینه مصرف انرژی و آب دارند. با هدف تحلیل آماری بحران های دمایی شهر قم، آمار روزانه دمای کمینه و بیشینه ایستگاه قم در طی دوره آماری ۹۲-۱۳۸۶ از سازمان هواشناسی و همچنین آمار مصرف روزانه آب، برق و گاز در طول دوره آماری مذکور از سازمان های مربوطه اخذ گردید. با استفاده از همبستگی، روابط دما با مصارف انرژی مشخص شد. برای این همبستگی از شاخص ضریب دما TI استفاده گردید. نتایج نشان می دهند، دما و مصرف گاز دارای یک رابطه معکوس هستند. ضریب دمای کمینه دارای بیشترین رابطه با مصرف گاز است. آستانه مصرف با توجه به دما دو میلیون مترمکعب در روز است. مصارف بالاتر از حد آستانه دارای بیشترین رابطه با دما بوده و براساس شاخص MSVI ماه های مصرف گاز در بالاتر از حد آستانه آبان تا اردیبهشت است. تغییرات دما با تغییرات مصرف آب و برق رابطه مستقیم دارد، ضریب دمای بیشینه دارای بیشترین رابطه با مصرف آب و برق است. آستانه مصرف آب با توجه به دما ۲۵۰ هزار مترمکعب در روز و برای برق ۸۰۰۰ مگاوات در روز است. مصارف بالاتر از حد آستانه برای آب و برق، رابطه بالاتری با دما نسبت به مصارف کمتر از حد آستانه دارد. بر اساس شاخص MSVI ماه های مصرف آب و برق در حد بالاتر از آستانه، خرداد تا شهریور ماه است.
پتانسیل تأثیر تغییر اقلیم بر جریان رودخانه در حوضه ی آبخیز همدان – بهار(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۴ بهار ۱۳۹۶ شماره ۱۰
81 - 98
حوزههای تخصصی:
در حال حاضر تغییر اقلیم موجب بر هم خوردن چرخه ی هیدرولوژیکی زمین به ویژه توزیع زمانی و مکانی آن شده است، لذا بررسی و پیش بینی تغییرات آن بسیار مهم می باشد. در مطالعه ی حاضر اثر تغییر اقلیم بر میزان بارش، دما و رواناب در سه زیرحوضه از حو ضه ی آبخیز همدان- بهار مورد بررسی قرار گرفت. از مدل WETSPASS، جهت برآورد رواناب و از مدل LARS-WG به منظور پیش بینی متغیرهای اقلیمی در طی ۲۰۴۳ - ۲۰۱۴ استفاده شد. نتایج نشان داد مدلHadCM3 با بیشترین ضریب وزنی و کمترین خطا بیشترین کارایی را در شبیه سازی بارش و دما برای منطقه ی مطالعاتی دارد. طبق نتایج ریزمقیاس نمایی، در دوره ی آتی میانگین دمای حداقل و حداکثر به ترتیب حدود 22/1 و 9/0 درجه سانتی گراد افزایش و مجموع بارش حدود ۸ درصد کاهش می یابد. نتایج بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر هیدرولوژی آینده ی حوضه نشان داد، حجم رواناب برای هر سه زیرحوضه تحت سناریو ی A2 کاهش و تحت سناریو ی B1برای زیرحوضه ی شماره ی ۱ و ۲ کاهش و برای زیر حوضه ۳ افزایش خواهد یافت. مجموع رواناب ورودی به دشت تحت سناریو A2، ۳۶درصد کاهش و تحت سناریو B1، ۸ درصد افزایش خواهد یافت، که تغییرات سیستم منابع آب حوضه را تحت تأثیر قرار خواهد داد. نکته ی قابل توجه کاهش بارش در فصول زمستان و بهار و بر هم خوردن توزیع زمانی بارش و افزایش دما است،که همراه با تغییر کاربری اراضی می تواند تأثیر منفی قابل توجهی در آینده مدیریت منابع آب داشته باشد. بنابراین پیشنهاد می شود، در برنامه ریزی آینده منابع آب مورد توجه واقع شود.
کاربرد روش ELECTRE در سطح بندی پتانسیل تراکم آلاینده های هوا در سطح شهر تبریز(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
یکی از بحران های عظیم زیست محیطی، آلودگی هوای شهرها می باشد که منشأ اصلی آن فعالیت های انسانی و در کنار آن عوامل محیطی است. امروزه تفکرِ غالب در توسعة شهری این است که شهرها باید هر اندازه امکان دارد با محیط زیست طبیعی سازگار باشند و به سوی پایداری گام بردارند؛ از این رو، برای دستیابی به توسعه ای پایدار در شهرها، کاهش و کنترل آلودگی هوا می تواند از اهمیت فراوانی برخوردار باشد. بدین منظور در تحقیق حاضر، سطح بندی پتانسیل تراکم آلاینده های هوا در شهر تبریز با استفاده از روش ELECTRE مورد ارزیابی قرار گرفته است. چارچوب کلی این تحقیق براساس تهیة لایه های اطلاعاتی مختلف (باد، ازدحام جمعیت، کاربری اراضی، توپوگرافی، کمبود فضای شهر، سروصدا و لرزش، درجه حرارت، اینورژن، راه های ارتباطی، حجم مبدأ و مقصد سفرها) به عنوان معیار و قید محدودیت به کار برده شده است. ارزش گذاری و وزن دهی آن ها در قالب مدل ELECTRE به عنوان یکی از فنون تحلیل چند معیاری در یک زمینة کاربردی، از موضوع تحقیق به آزمون گذاشته شده و برای مناطق ده گانة شهر تبریز مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین، برای اندازه گیری غلظت آلاینده های هوا، از داده های مربوط به ایستگاه های پایش آلودگی این شهر ( ایستگاه آبرسان، باغ شمال، بهداشت، حکیم نظامی، راه آهن، راسته کوچه) استفاده شد. مقایسة نتایج حاصل از مدل با داده های مربوط به ایستگاه ها نشان می دهد، آلایندة PM10 ، CO ، SO2 در اکثر ایستگاه ها به خصوص در ایستگاه راسته کوچه دارای شرایط ناسالم و بحرانی می باشد که ازدحام جمعیت و توزیع نامتناسب کاربری ها اثر بیشتری در آلودگی این مناطق داشته است؛ به طوری که بیشترین کاربری های خدماتی و تجاری که جمعیت و وسایل نقلیه زیادی را در طول روز به طرف خود می کشاند، در منطقة هشت یعنی در بافت مرکزی شهر قرار گرفته اند. این در حالی است که منطقة مذکور در بین مناطق دیگر از بیشترین کاربری های ارتباطی و کمترین فضای سبز برخوردار می باشد که این عوامل باعث ناپایداری های زیست محیطی و افزایش غلظت آلاینده ها شده است. طبق نتایج به دست آمده از این تحقیق، استفاده از فنون تحلیل چند معیاری علاوه بر افزایش دقت و افزایش سرعت انجام کار، باعث تنوع و کیفیت بهتر ارائة نتایج نیز می شود.
تحلیل توزیع زمانی بارش در ایران طیّ چهار دهه ی گذشته(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
بارش یکی از تغییرپذیرترین پدیده های هواشناسی و هیدرولوژیکی است. تخمین متوسط مقدار عددی بارش و بررسی نحوه ی تغییرات زمانی بارش به منظور مدیریت و برنامه ریزی منابع آب در مناطق مختلف امری ضروری است، بطوری که بیشینه نمایی و یا کمینه نمایی آن با اهداف مختلف در مدیریت منابع آب در یک کشور تبعات فرهنگی، اجتماعی و سیاسی زیادی دربر خواهد داشت. در بسیاری از منابع همواره مقدار عددی بارش طیّ چند دهه ی گذشته در ایران 240 تا 250 میلی متر معرفی گردیده است. لذا بر این مبنا جهت کاوش در صحت و دقت عدد فوق، هدف از این پژوهش، محاسبه ی میانگین بارش و بررسی تغییرات واریانس آن طیّ دهه های مختلف در سطح کشور ایران است. در این پژوهش تغییرات بارش طیّ چهار دهه در 33 ایستگاه سینوپتیک کشور با توزیع مکانی مناسب مورد بررسی قرار گرفت. برای تحلیل زمانی داده های بارندگی، ابتدا ماهیّت اولیه آن ها از نظر همگنی، کفایت و تصادفی بودن آمار بررسی گردید و میانگین بارندگی از طریق روش های پلی گون بندی تیسن و خطوط هم باران به روش های مختلف درون یابی کریجینگ، عکس فاصله و همسایگی طبیعی محاسبه گردید و با استفاده از آماره لیون، ناهمگونی واریانس ها در دهه های مختلف مورد مقایسه قرار گرفت. براساس نتایج به دست آمده، میانگین بارندگی در ایران طیّ چهار دهه ی گذشته در روش پلی گون بندی تیسن 421 میلی متر، روش کریجینگ 232 میلی متر، روش عکس فاصله 715 میلی متر و روش همسایگی طبیعی 5/715 میلی متر برآورد گردید. نتایج حاصل از بررسی ناهمگونی واریانس بارش طیّ چهار دهه نشان داد، واریانس ها همگون بوده و میانگین بارندگی در چهار دهه تفاوت معناداری باهم ندارند. براین اساس، پیشنهاد می گردد، روش منتخب در برآورد بارش در سطح با توجه به هدف و دقت و صحت مورد نظر انتخاب گردد.
واکاوی روند تغییرات روزهای برفپوشان در ایران بر پایه داده های دورسنجی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
گستره و وردش پذیری پوشش های برفی، فراسنج های مهمی در سامانه های آب شناختی و آب و هواشناسی است. برای مناطقی که منبع اساسی آب آن ها از انباره های برفی حاصل می شود، مطالعه روند تغییرات پوشش های برفی اهمیت بسیار زیادی دارد. بسیاری از رودخانه های پرآب ایران، از انباره های برفی کوهستان ها سرچشمه می گیرد؛ بنابراین بررسی تغییرات پوشش برف در کشوری همچون ایران بسیار ضروری و مهم است. در پژوهش حاضر، تغییرات روزهای برفپوشان ایران در کمربندهای ارتفاعی مختلف به کمک داده های رقومی پوشش برف سنجنده های مودیس تررا و مودیس آکوا واکاوی شد. برای این منظور، خردترین گونه داده های پوشش برف این دو سنجنده که در تفکیک مکانی 500 متر در دسترس است، به صورت روزانه و برای بازه زمانی 1393-1382 به کارگرفته شد. همچنین، الگوی رقومی ارتفاعی (Dem) هماهنگ با سیستم تصویر داده های برف در تفکیک مکانی 500 متر از تارنمای ناسا دریافت شد. برای واکاوی هرگونه تغییری در روزهای برفپوشان در کمربندهای ارتفاعی، نخست فراوانی روزهای برفپوشان برای هر طبقه ارتفاعی از 1500 متر تا 5500 متر در گام های 100متری محاسبه و سپس به کمک آزمون من کندال، روند روزهای برفپوشان بررسی شد. یافته ها نشان داد، در ماه های فروردین، تیر، امرداد، شهریور، آذر، بهمن و اسفند در هیچ یک از کمربندهای ارتفاعی روند معناداری دیده نمی شود. این درحالی است که در ماه اردیبهشت در 21 کمربند ارتفاعی و در ماه خرداد نیز در 10 کمربند ارتفاعی روند کاهش روزهای برفپوشان دیده می شود. همچنین، روند افزایش روزهای برفپوشان تنها در ماه های مهر، آبان و دی دیده شد. در ماه مهر دو کمربند، در ماه آبان یک کمربند و در ماه دی نیز یک کمربند ارتفاعی، روند افزایش روزهای برفپوشان را از خود نشان دادند.
واکاوی تغییرات توزیع فراوانی چهار دهه بارش روزانه ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
هدف پژوهش حاضر، واکاوی تغییرات زمانی - مکانی توزیع فراوانی بارش روزانه روزهای بارشی ایران است. به این منظور، از داده های بارش روزانه میان یابی شده به روش کریگینگ 1437 ایستگاه هم دید، اقلیمی و باران سنجی ایران طی دوره آماری 01/01/1340 تا 29/12/1382 پایگاه داده اسفزاری استفاده شد. برای بررسی تغییرات توزیع فراوانی بارش کل، داده ها به دو دوره تقسیم شدند. با برنامه نویسی در محیط نرم افزار متلب، توابع توزیع خانواده نرمال (نرمال استاندارد و لوگ نرمال) و گاما (گامای دوفراسنجی و نمایی) بر تک تک 7187 یاخته در هر دوره جداگانه برازش داده شدند و شاخص های برازنده ترین تابع توزیع فراوانی محاسبه و پراکنش مکانی و تغییرات آنها در هر دوره بررسی شد. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهند فقط دو توزیع خانواده گاما با سطح اعتماد 95 درصد شرایط لازم آزمون آماری کلموگراف - اسمیرنف در هر دو دوره را احراز کرده اند. تغییرات گسترده زمانی و مکانی در توزیع بارش به عنوان یکی از مؤلفه های ردیابی تغییر اقلیم تأیید نمی شود. محاسبه شاخص های برازنده ترین توزیع با روش گشتاور خطی، تغییرات جزئی در الگوی پراکندگی فضایی این شاخص ها را نشان می دهد؛ برای نمونه، شاخص انحراف معیار نشان می دهد در 63 درصد مساحت کشور ازجمله ایران مرکزی و جنوب ایران، اعتماد به بارش در دوره دوم نسبت به دوره اول کاهش یافته است و افزایش یافتن نبود اطمینان به بارش، زنگ خطری برای آسیب پذیری اکوسیستم های حساس این مناطق است.
الگوسازی تخمین فرسایش کاوشی باد از سطح سنگ فرش بیابان (مطالعه موردی: دشت ریگی بردسیر)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
دشت های ریگی، یکی از مهم ترین اشکال ژئومورفیک مناطق خشک و نیمه خشک، تأثیر جالب توجهی در حفاظت از خاک در برابر فرسایش کاوشی باد دارند؛ بر این اساس، هدف از این پژوهش، الگو سازی تخمین فرسایش کاوشی باد در سطح دشت های ریگی منطقه بردسیر کرمان با بهره گیری از روش های آماری است. در این راستا، ابتدا مهم ترین پارامترهای فرسایشی سنگ فرش بیابان نظیر وزن کل رسوب عمقی، وزن رسوب عمقی زیر 2 میلیمتر، وزن رسوب عمقی بالای 2 میلیمتر، وزن رسوب سطحی و درصد پوشش سطحی، در امتداد 5 ترانسکت و 15 نقطه، به روش نمونه برداری میدانی اندازه گیری و سپس با تحلیل از طریق آزمون های آماری آنالیز رگرسیون ساده و چندگانه، رابطه سنجی و الگو سازی شد. نتایج نشان می دهد که بیشترین ارتباط معنا دار بین مؤلفه های وزن رسوب عمقی بالای 2 میلیمتر و وزن رسوب سطحی برای تمامی روابط خطی، درجه 2 و درجه 3 وجود دارد؛ به طوری که ضریب تبیین تمامی این الگوها، 918/0 بوده و به ترتیب دارای خطای برآورد 182/0، 189/0 و 198/0 هستند. همچنین نتایج الگو سازی چندگانه، دربردارنده بیشترین ارتباط معنادار پارامترهای وزن کل رسوب عمقی، وزن رسوب عمقی زیر 2 میلیمتر، وزن رسوب عمقی بالای 2 میلیمتر و وزن رسوب سطحی با یکدیگر با ضریب تبیین 1 و خطای برآورد 000/0 در سطح معناداری 99/0 است. درنهایت برای تخمین میزان مواد فرسایش یافته از سطح دشت ریگی، الگوهایی طراحی و ارائه شده که به منزله ابزارهایی سودمند در اختیار مدیران و برنامه ریزان محیطی، بیانگر روند و گرایش رفتاری چشم انداز سنگ فرش بیابان هستند. این نتایج، مدیریت محیط سیستم دشت های ریگی را از منظر وضعیت و عملکرد فرآیند رفت وروب بادی نمایان ساخته که نمایانگر وضع موجود نسبت به وضع ایده آل است.
تحلیل پیامدهای اکوژئومورفولوژیک احداث سد بر پایاب رودخانه های ساحلی مطالعه ی موردی: جلگه های سدیچ، گابریک و جگین(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۴ زمستان ۱۳۹۶ شماره ۱۳
63 - 78
حوزههای تخصصی:
تغییر دینامیک محیط در نتیجه احداث سد بر روی رودخانه های ساحلی، تأثیر زیادی بر فرایندهای ژئومورفولوژیک جلگه ها به جا می گذارد. هدف این پژوهش پیش بینی تغییرات ژئومورفولوژیکی و پیامدهای اکولوژیکی احداث سد بر روی رودخانه های سدیچ، گابریک و جگین در جلگه ی غربی مکران و شرق شهرستان جاسک با مطالعه ی چگونگی عملکرد این رودخانه ها بر ویژگی های ژئومورفولوژک و اکولوژیک کنونی این جلگه است. داده های تحقیق شامل توزیع فضائی لندفرم های ژئومورفولوژی، داده های هیدرودینامیک رودخانه ها شامل دبی آب و رسوب سالانه آن ها، داده های مورفومتری سطحی و توپوگرافیک شامل شیب و نوع و تراکم پوشش گیاهی است. نقشه های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی، عکس های هوائی، تصاویر ماهواره ای، سیستم موققیت یاب جهانی و نرم افزارهای رایانه ای نظیر فری هند و آرک جی آی اِس ابزار تحقیق هستند. با استفاده از آمار ایستگاه های هیدرومتری، مقایسه زمانی عکس های هوائی در پایه های زمانی مختلف و با رجوع به مطالعات موجود، تغییرات مورفودینامیکی رودخانه های اصلی مطالعه شد. با مطالعه ی شرایط توپوگرافی جلگه، وضعیت زمین شناسی و ژئومورفولوژی و پوشش گیاهی، نقشه های ژئومورفولوژی و پوشش گیاهی منطقه تهیه شد. سپس بر مبنای تحلیل های ژئومورفولوژیک و اطلاعات کسب شده از محیط و بازدیدهای میدانی، عملکرد هیدرودینامیک رودخانه ها بر اکولوژی و ژئومورفولوژی جلگه و تغییرات اکوژئومورفولوژیکی احتمالی در صورت احداث سد بر رودخانه های جگین، گابریک و سدیچ، مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دهنده ی عملکرد ویژه ی رودخانه ها بر شکل دهی لندفرم ها، ایجاد پوشش های جنگلی تنک و نیز منابع تأمین رسوب توده های ماسه ای سطح جلگه و توده های ماسه ای ساحلی است. به نظر می رسد احداث سد بر روی این رودخانه ها، تأثیرات اکوژئومورفولوژیکی فراوانی بر پوشش گیاهی جنگلی سطح جلگه، پوشش جنگل های حرا در خورها و تالاب های ساحلی و لندفرم های بادی سطح جلگه داشته باشد.
پیش بینی دبی سیلابی با استفاده از شبکه ی عصبی موجک(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۴ تابستان ۱۳۹۶ شماره ۱۱
149 - 168
حوزههای تخصصی:
سیل یکی از بلایای طبیعی مهمی است که همه ساله باعث ایجاد خسارت های مالی و جانی فراوانی به جوامع مختلف می گردد. به همین دلیل محققان سعی نموده اند که تغییرات کمی این پدیده را حتی المقدور به طور دقیق مورد بررسی قرار دهند. در این پژوهش جهت تخمین دبی سیلابی ایستگاه کهمان الشتر واقع در استان لرستان از مدل شبکه ی عصبی موجک استفاده شد و نتایج آن با سایر روش های هوشمند از جمله شبکه ی عصبی مصنوعی مقایسه گردید. برای این منظور از پارامتر حداکثر بارش 24 ساعته در مقیاس زمانی روزانه با تأخیرهای مختلف در طی دوره ی آماری (1391-1380) به عنوان ورودی و دبی حداکثر روزانه به عنوان پارامتر خروجی مدل ها انتخاب گردید. معیارهای ضریب همبستگی، ریشه ی میانگین مربعات خطا و میانگین قدرمطلق خطا برای ارزیابی و عملکرد مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد هر دو مدل قابلیت خوبی در تخمین دبی سیلابی دارند، لیکن از لحاظ دقت، مدل شبکه ی عصبی موجک عملکرد بهتری نسبت به شبکه ی عصبی مصنوعی از خود نشان داده است.
مقایسه روش های شبکه عصبی مصنوعی و سیستم فازی در تعیین زمان پیش هشدار سیلاب نمونه موردی زیرحوزه آبخیز رودخانه زرد - استان خوزستان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
روندیابی سیل یکی از روش های پیش بینی سیل در رودخانه ها به منظور مدیریت و مهار سیل است. روابط بارش - روناب و ایجاد سیل در یک منطقه، رابطه خطی ریاضیاتی نیست که با آن سیلاب خیزی و وقوع سیلاب را در یک منطقه پیش بینی کرد و باید به این نوع پدیده ها به صورت مدل نگریست. روش های هوش مصنوعی و از جمله آن ها روش شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی، روش هایی مطلوب در این زمینه هستند. در این پژوهش با استفاده از روش های شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی اقدام به روندیابی سیلاب در زیرحوزه آبخیز رودخانه زرد شده است. برای اجرای هر دو روش، ابتدا داده های لازم جمع آوری، سپس داده های پرت از سری داده ها حذف و درنهایت نرمال سازی شدند. مدل سازی روندیابی سیل با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی با کمک کدنویسی در نرم افزار متلب روی داده ها اجرا شد. برای اجرای سیستم استنتاج فازی نیز از این داده های آماده شده استفاده شد. در این پژوهش انواع ساختارهای متفاوت شبکه عصبی مصنوعی با تعداد نرون ها، لایه های مخفی، تعداد دوره های آموزش و توابع فعالیت متفاوت بر روی داده ها اجرا شدند تا درنهایت بهترین ساختار برای منطقه مورد مطالعه به دست آید. برای مدل استنتاج فازی نیز انواع ساختارها اجرا شدند تا درنهایت بهترین مدل انتخاب شود. نتایج نشان داد در حالت کلی، سیستم استنتاج فازی داده های منطقه مورد مطالعه را بهتر شبیه سازی می کند و نتایج بهتری نسبت به مدل شبکه عصبی مصنوعی نشان می دهد و مقادیر MSE و r در سیستم استنتاج فازی و مدل شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب برابر با 2196/0 و 0297/0، 7667/0 و 96/0 است که نشان دهنده دقت بالاتر سیستم استنتاج فازی در پیش بینی سیلاب در حوزه آبخیز مورد مطالعه است.
شناسایی منشأ عناصر در ذرات معلق (PM10) (مطالعه موردی: شهر کرمانشاه)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های جغرافیای طبیعی دوره ۴۹ زمستان ۱۳۹۶ شماره ۴ (پیاپی ۱۰۲)
557 - 569
حوزههای تخصصی:
در سال های اخیر، ذرات معلق، به عنوان یکی از آلاینده های هوا، توجه زیادی را به خود معطوف کرده است؛ این امر به سبب نقش این ذرات در تغییر آب و هوای جهانی، ایجاد آلودگی، و خطرهای بهداشتی است. هدف از این مطالعه شناسایی منشأ عناصر نادر و اصلی ذرات معلق (PM10) در اتمسفر کرمانشاه است. برای شناسایی منشأ طبیعی و انسانی این عناصر در ذرات معلق از روش آماری همانند تحلیل عاملی اکتشافی استفاده شده است. مناطق تأثیرگذار از نظر تولید ذرات معلق با استفاده از تصاویر ماهواره ای و تحلیل گل طوفان و گلباد تعیین شده است. تحلیل عاملی چهار منشأ احتمالی را شناسایی کرده است: 1. انتشارات وابسته به خاک؛ 2. انتشارات وابسته به وسایل نقلیه؛ 3. رهاسازی آلاینده ها از وسایل نقلیه؛ 4. صنعت و سوزاندن نفت. با توجه به واریانس بالای عامل اول، منابع انتشار وابسته به خاک کمک کننده اصلی عناصر اصلی و نادر در PM10در کرمانشاه محسوب می شوند. نتایج حاصل از بررسی منشأ ذرات معلق با استفاده از تصاویر ماهواره ای نشان می دهد که بیشترین فراوانی شکل گیری هسته گردوغبار مربوط به شمال غربی و نواحی بین شمال غرب و شمال شرق کشور عراق و در مراحل بعدی شرق سوریه و شمال غرب عربستان است. بررسی گل طوفان ها نشان می دهد که عمدتاً بادهای حاکم در منطقه دارای سرعتی کمتر از 5/4 متر بر ثانیه اند (حدود 80 درصد).
سیبرنتیک غیرفعال ضریب سیل خیزی و توسعه فضائی حوزه مدنی شیراز بر بسترهیدروژئومورفیک طی دهه های 1330 تا 1380(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
رخدادهای طبیعی از آغاز تا به امروز همواره جزء لاینفک زندگی جوامع بشری می باشد. چنانکه مهندسین و محققان را برآن داشته تا با روش های گوناگون و به کارگیری نرم افزارها جهت پیش بینی و تخمین و ضریب خطر پذیری و...، تجزیه و تحلیل و محاسبه نمایند. یکی از این پدیده ها سیل می باشد که در تمامی پروژه ها و برنامه ریزی توسعه ای در کشور جزء اولویت های ساختاری سیستمی برنامه ریزان و مشاوران مهندسی می باشد. هدف از این پژوهش بررسی بازخورهای ضریب سیل خیزی و توسعه فضائی حوزه مدنی شیراز بر بستر هیدروژئومورفیک آن طی دهه های 1330، 1350، 1360 و1380 می باشد. به همین منظور از عکس های هوایی شهر شیراز طی دهه های مذکور و نقشه های توپوگرافی با مقیاس 50000/1 وهمچنین نقشه های زمین شناسی با مقیاس 100000/1 استفاده شده و سپس با استفاده از نرم افزارهایی چونGIS و Graphers پلات های مربوط به میزان ضریب سیل خیزی بخش های فوق را از طریق فرمول ضریب گراویلیوس محاسبه، ترسیم و سپس تحلیل نموده ایم. نتایج حاصله نشان داد که ضریب سیل خیزی حوضه شیراز مابین 1 تا 9/1 بوده که بیانگر روند متوسط حوضه از لحاظ سیل خیزی است. سپس میزان ضرایب محاسبه شده نیز برای رشد و توسعه ادواری شهر شیراز در قالب حوضه شیراز در دهه های 1330، 1350، 1360 و 1380 به ترتیب مابین 85/1 تا 86/1، 67/1 تا 75/1، 46/1 تا 66/1 و 47/1 تا 67/1 از نظر میزان سیل خیزی بوده که به طور کلی می توان گفت اعم قسمت های توسعه شهری شیراز نسبت به حوضه هیدروژئومورفیک در بخش حداقل از نظر سیل خیزی واقع گردیده است. توسعه ادواری حوزه شیراز البته در برخی مناطق در دهه های 1360 و 1380 به سمت مناطق متوسط تا حداکثر از نظر سیل خیزی پیش روی نیز داشته است.نکته قابل تامل اینکه مناطق یاد شده از لحاظ ضریب سیل خیزی غیرفعال بوده، اما این مناطق به صورت سیبرنتیک از دیگر پارامترهای ژئومورفولوژی منطقه مانند مورفوتکتونیک دارای روند پویا و فعال می باشد.
تحلیل نوزمین ساخت در حوضه های شمال غرب دامنه سهند (آذربایجان شرقی)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
ارزیابی تکتونیک فعال در هر منطقه دارای اهمیّت زیادی است. وجود گسل های متعدد در محدوده کوهستان سهند، زمینه مناسبی را برای بررسی فعالیت های تکتونیکی در حوضه های این منطقه فراهم کرده است. حوضه های آبریز اسکوچای و آذرشهرچای در شمال غرب کوه سهند واقع شده اند. شواهد ژئومورفولوژیکی حوضه های مورد بحث حاکی از ادامه فعالیت های نئوتکتونیکی در دوران پلیو-کواترنر است. هدف از این پژوهش ارزیابی نسبی تکتونیک فعال منطقه با استفاده از تحلیل های شکل سنجی و مقایسه نتایج به دست آمده از شاخص های ژئومورفیک و شواهد ژئومورفولوژیکی می باشد. در این پژوهش از شاخص های ژئومورفولوژیکی متعدد ( AF,BS,T,SL,S,VF )، نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی، نرم افزارهای Arc GIS ، Arc map ، Global mapper برای تجزیه و تحلیل فعالیت های نئوتکتونیکی منطقه استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد مقادیر به دست آمده از شاخص های ژئومورفیک و بررسی شواهد ژئومورفولوژیکی حاکی از فعال بودن نئوتکتونیک با درجات مختلف در کل محدوده مورد مطالعه است؛ به طوری که فعالیت تکتونیکی در هر دو حوضه مورد بررسی بالاست و حوضه ها بر اساس طبقه بندی شاخص IAT در کلاس 2 قرار می گیرند. مقادیر کمّی به دست آمده از شاخص های ژئومورفیک توسط شواهد ژئومورفولوژیکی همچون تغییرات شدید در نیمرخ طولی رودخانه، دیواره قائم مسلط بر رودخانه، عدم تقارن رودخانه اصلی، عدم تقارن شبکه زهکشی، طول بیشتر آبراهه در سمت رودخانه، تغییر میزان عمق و پهنای بستر رودخانه و دره های عمیق تأیید می شوند. نتایج شاخص های مورد بررسی و شواهد ژئومورفولوژیکی حاکی از تأثیرپذیری بیشتر سامانه رودخانه حوضه های مورد بررسی از حرکات نئوتکتونیکی جوان است. این تحلیل ها و نتایج به دست آمده حاکی از ادامه فعالیت های نئوتکتونیکی در منطقه است و در مجموع هر دو حوضه آبریز از نظر فعالیت تکتونیکی فعال تشخیص داده شد.
مدل سازی عدم قطعیت حاصل از داده های ارتفاعی SRTM و ASTER و تأثیر آن بر طبقه بندی لندفرم ها در حوضه ی آبریز گرم چای(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
امروزه اعتبار سنجی نتایج حاصل از تحلیل های مکانی GIS، تبدیل به یک چالش بزرگ در دنیای GIS شده است. تحلیل عدم قطعیت در زمینه های مختلف توجه به کیفیت داده و موضوعات مرتبط با آن از قبیل خطا، مدل های عدم قطعیت، انتشار خطا، حذف خطا و عدم قطعیت در داده ها، بیش از هر زمان دیگر احساس می شود. مدل های ارتفاع رقومی از مهمترین داده های جغرافیایی می باشند که مبنای تحلیل های مکانی مختلفی را تشکیل می دهند. این پژوهش با هدف بررسی میزان خطا و عدم قطعیت، داده های ارتفاعی حاصل از ماهواره های SRTM و ASTER را مد نظر قرار داده است.در این راستا، ابتدا با استفاده از شاخص های آماری ME، STD و RMSE مقدار خطای داده های مدل های ارتفاع رقومی شناسایی محاسبه شد. در ادامه عدم قطعیت خطای داده ها با روش مونت کارلو شبیه سازی و الگوی انتشار خطا با روش درونیابی نتایج استخراج شد. نتایج این مرحله نشان می دهد که مدل رقومی استخراج شده از روج استریویی ASTER با وجود داشتن تفکیک مکانی بهتر، مقادیر بالاتری از خطا را شامل می شود و عملاً فاقد جزییات مدل رقومی ارتفاع معادل 30متر است. سپس با حذف الگوی انتشار خطا از مدل های رقومی، DEM ثانویه تولید گردید. با محاسبه مجدد شاخص های توصیف کننده خطا و مقایسه این مقادیر با مقادیر اولیه، نتایج حاکی از آن است که هر دو مدل ارتفاع رقومی بعد از حذف الگوی انتشار خطا دقت بالاتری را از خود نشان می دهند.از شاخص TPI جهت تعیین موقعیت توپوگرافی حوضه استفاده شد و حوضه به 6 طبقه تقسیم و میزان خطا در هر یک از طبقات قبل و بعد از شبیه سازی محاسبه گردید. نتایج حاکی از کاهش میزان خطا در تمامی طبقات قبل و بعد از شبیه سازی در هر دو مدل ارتفاع رقومی است. نتایج حاصل از این تحقیق در خصوص مدلسازی عدم قطعیت داده های مدل های رقومی ارتفاع به عنوان یکی از داده های پایه در مطالعات علوم زمین بسیار کاربردی بوده و می تواند راهگشای مطالعات آتی برای کاهش عدم قطعیت و افزایش صحت نتایج تحقیقات آتی باشد.
مقایسه پویایی بخش های مختلف گسل شکرآب (شمال بیرجند) بر مبنای ابعاد فرکتالی آبراهه ها با استفاده از GIS(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
راندگی شکرآب، دارای روند باختری - خاوری با شیب 60 درجة شمالی و در فاصلة 4 کیلومتری در شمال شهر بیرجند قرار دارد. پهنة گسلی فعال شکرآب به عنوان یک منبع لرزه ای برای شهر بیرجند است. به دلیل اینکه گسل شکرآب از قطعات مختلف تشکیل شده است، ابعاد فرکتالی آبراهه ها در سه بخش شرقی، غربی و مرکزی محاسبه شد. همچنین، به علت رخداد مهاجرت عرضی در این گسل، ابعاد فرکتالی آبراهه ها در دو بخش شمالی و جنوبی منطقه محاسبه شد. میانگین ابعاد فرکتالی آبراهه ها به منظور مقایسة پویایی تکتونیکی در این پهنة گسلی، در بخش شمالی و بخش جنوبی به میزان 11/1 و 06/1 است؛ به دلیل تراکم خطی آبراهه ها و دانسیته سطحی کمتر در بخش جنوبی، این اعداد فعالیت تکتونیکی بیشتر در بخش جنوبی نسبت به بخش شمالی گسل را نشان می دهند. در تقسیم بندی طولی گسل به سه بخش شرقی، مرکزی و غربی و با توجه به کمتر بودن بُعد فرکتالی آبراهه ها در بخش های شرقی و غربی به ترتیب به میزان 320/1 و 393/1 نسبت به بخش مرکزی به میزان 436/ 1، بیانگر فعالیت تکتونیکی بیشتر در طرفین گسل نسبت به بخش مرکزی است. توسعه و پیشرفت دگرریختی حال حاضر از بخش مرکزی، به سمت بخش های شرقی و غربی گسل می باشد.
ناحیه بندی و پیش بینی پتانسیل انرژی باد در استان همدان با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
استفاده از انرژی های تجدیدپذیر مانند خورشید، گرمای زمین و باد می تواند در کاهش آلودگی هوا و پدیده تغییر اقلیم مؤثر باشد . وزش بادهای شدید و مداوم، منبع انرژی بسیار مهمی برای بسیاری از نقاط کشور است . در این مطالعه میانگین وحداکثر سرعت باد سالانه و فصلی و انرژی آن براساس داده های نه ایستگاه همدیدی ( سینوپتیک ) در سطح استان همدان و در دوره اقلیمی 2014 - 2000 محاسبه و تحلیل شده و پراکندگی مکانی سرعت و انرژی با د در این منطقه مورد بررسی قرار گرفته است . تاثیر توپوگرافی بر سرعت باد نشان می دهد شهرستان های کوهپایه ای استان از جمله همدان، نهاوند و اسدآباد بیشتر در معرض وزش بادهای دشت - کوه می باشند، و گرم باد پدیده خاص هواشناسی ناشی از اثر کوهستان، غالباً در شهرستان همدان رخ می دهد . نقشه رقومی سرعت و انرژی باد منطقه در مقیاس سالانه و فصلی در محیطGIS پهنه بندی شده است ( به روش کریجینگ ). بر این اساس شرق و مناطقی از شهرستان ملایر و بالاخص مناطق شمالی استان بیشترین سرعت متوسط با د را ( بالای سه متر در ثانیه ) نشان داده و مناطق غرب و جنوب غرب با کمترین سرعت باد در طول دوره مورد مطالعه مشخص می شود . بادخیزترین منطقه، نواحی شرقی و شمالی استان است و در بیشتر زمان های سال دارای توان تولید برق بادی است . دشت کبودر آهنگ و مناطقی از شهرستان رزن بالاترین پتانسیل انرژی باد برحسب وات بر متر مربع را دارد و بیشترین پتانسیل میزا ن تولید انرژی ناشی از باد در همدان، در فصل بهار وپاییز است . در منطقه مورد بررسی ایستگاه های نوژه ( شمال استان ) با بیش از 18 درصد و ملایر ( جنوب شرق استان ) با بیش از 17 در صد ، تداوم وزش باد در اولویت نصب توربین های بادی می باشند . با مطالعه احتمال وقوع و پیش بینی سرعت باد در ایستگاه های هواشناسی استان همدان مناطقی از دشت رزن و کبودر آهنگ با سرعت بالاتر باد پیش بینی می گردد . نتایج این بررسی در برنامه ریزی و مدیریت انرژی منطقه قابل استفاده است .
مدلسازی تغییرات کاربری اراضی و اثرات آن بر سیستم فرسایش در حوضه ی سد علویان با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و GIS(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۴ تابستان ۱۳۹۶ شماره ۱۱
21 - 38
حوزههای تخصصی:
تصاویر رقومی سنجش از دور از قابلیت بالایی در مدیریت منابع طبیعی برخوردارند که یکی از مهم ترین آنها آشکارسازی تغییرات پوشش و کاربری اراضی است. در حال حاضر با استفاده از تکنیک های پردازش تصویر و مقایسه چندزمانه داده های سنجش از دور می توان تغییرات کاربری اراضی را در طی دوره های زمانی مشخص نموده و با کسب آگاهی از نسبت تغییرات، تغییرات پوشش و کاربری اراضی آتی را پیش بینی نموده و نسبت به مدیریت آنها اقدام نمود. تحقیق حاضر نمونه ای از کاربرد داده های سنجش از دور در آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی و مدلسازی اثرات آن در فرسایش است. در این تحقیق از تصاویر ماهواره ای TM ,ETM+ سال های 2015-2002-200-1989 استفاده شده و تغییرات کاربری اراضی در طی سه دوره ارزیابی شده است. پردازش تصاویر ماهواره ای در سه مرحله ی پیش پردازش، پردازش و پس پردازش انجام شد. در ادامه ی طبقه بندی تصاویر ماهواره ای انجام شده و نتایج برای استخراج نقشه های تغییرات و انجام اقدامات لازم به محیط GIS انتقال یافته و با استفاده از تحلیل های مکانی GIS تغییرات کاربری اراضی مورد مدلسازی قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان می دهد که در سه دوره یاد شده ضمن افزایش اراضی باغی، تخریب و تبدیل اراضی مرتعی خوب به مراتع ضعیف و اراضی دیم در سطح قابل توجی صورت گرفته است که نقش مهمی در افزایش آسیب پذیری منطقه ی مورد مطالعه در مقابل فرسایش خاک داشته است.
پیش بینی مستعدترین پهنه های کشاورزی حوزه آبخیز تجن با استفاده از روش ارزیابی چند معیاره (MCE)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
در چند دهة اخیر تغییر اکثر کاربری ها بدون درنظرگرفتن قابلیت ها و محدودیت های محیط زیستی، مشکلات بسیاری مانند تخریب خاک و آلودگی اکوسیستم های آبی را به دنبال داشته است، بنابراین، ضرورت تحقیق حاضر، بررسی چگونگی کاهش آثار تغییرات کاربری اراضی احتمالی آینده در حوضة آبخیز تجن با بررسی توانایی بالقوة اراضی به عنوان راهکاری برای حفاظت از منابع طبیعی است. از این رو، مدل ساز تغییر سرزمین (LCM) برای بررسی میزان تغییرات احتمالی کاربری اراضی آتی به کار گرفته شد و در ادامه، با بهره گیری از سامانة اطلاعات جغرافیایی (GIS) و روش ارزیابی چندمعیاره (ترکیب خطی وزنی)، مستعدترین مناطق کشاورزی تعیین شد. نتایج نشان داد در طول دورة 2010 تا 2040، کاربری جنگلی 34739 هکتار کاهش، و کاربری کشاورزی و مرتع به ترتیب، 27071 و 7668 هکتار افزایش خواهد داشت و نیز 3473 هکتار از مستعدترین مناطق محتمل تغییر از کاربری جنگل به کاربری کشاورزی و مرتع استخراج شد. بنابراین، انتظار می رود بررسی تغییرات کاربری اراضی آینده براساس قابلیت اﮐﻮﻟﻮژﯾﮑﯽ می تواند به حفاظت از جنگل های هیرکانی برای پیشگیری از تغییرات غیراصولی کاربری اراضی در دورة آتی منطقه کمک کند.
مدل سازی محلی پروفیل چگالی الکترون یون سپهری ماهواره ی FORMOSAT-3/COSMIC با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
مطالعه و سنجش یون سپهر در علوم مختلف از جمله مطالعات فضایی و برای بهبود آنالیز و پیش بینی فضایی هوا شامل طوفان های ژئومغناطیسی، بررسی پدیده ها و ناهنجاری های یون سپهری، سیستم های مخابراتی،ژئوفیزیکی، مطالعه پیش نشانگری زلزله و مخاطرات طبیعی بسیار کارآمد می باشد. برای توصیف فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی رخ داده در لایه یون سپهر تغییرات پی در پی چگالی الکترون این لایه با تغییرات زمان و موقعیت جغرافیایی موسوم به پروفیل عموی لایه یون سپهر ( پروفیل چگالی الکترون ) مورد استفاده قرار می گیرد. اهمیت پایش چگالی الکترون یون سپهر بدلیل تأثیری که لایه یون سپهر بر روی امواج رادیویی GPS در ناوبری و مخابرات می گذارد، سبب مدلسازی و بررسی پارامتر یون سپهری در این مقاله گردیده است. تغییرات ناگهانی و زیاد چگالی الکترون در بخش های مختلف یون سپهر مدلسازی آن را برای تصحیح خطای یون سپهری بسیار پیچیده می نماید.یکی از جدیدترین روش های سنجش از دور برای استخراج پروفیل چگالی الکترون در لایه ی یون سپهر، روش نهفتگی رادیویی (GPS RO) است که قادر به تولید پروفیل های چگالی الکترون با توان تفکیک قائم بالامی باشد. دراین روش گیرنده های GNSS بر روی ماهواره های ارتفاع پایین (LEO) قرار گرفته و سیگنال فرستاده شده در راستای خط دید ماهواره های LEO و GNSS خم گردیده و اطلاعات لایه های اتمسفری (بویژه یون سپهر) را ثبت و ضبط می نماید. در این مقاله ، ابتدا ماهواره ی COSMIC معرفی و سپس برای سال های 2006تا2007 (کمینة فعالیت خورشیدی) بکارگیری الگوریتم های هوشمند توانسته است کارآیی مناسبی در جهت مدلسازی پروفیل های چگالی الکترون ارائه دهد . نتا یج بدست آمده با پروفیل های چگالی الکترون سه نوع مدل مرجع بین المللی یون سپهری IRI-NEQ ، IRI-Corr و IRI-001 مقایسه شده اند و چنین نتیجه گرفته شده است که برای کشور ایران، مدل ایجاد شده با شبکة عصبی شباهت بیشتری با پروفیل های مشاهداتی ماهواره ی COSMIC نسبت به پروفیل های چگالی الکترون مدل های مرجع بین المللی یون سپهری از خود نشان می دهند.