مرتضی میری؛ محمدرضا کوثری؛ مهران زند
چکیده
یکی از مشکلات شایع و تأثیرگذار در مطالعات اقلیمی، وجود کمبودهای فراوان در سری‌های زمانی داده‌های مختلف اقلیمی و هیدرولوژی است. این پژوهش، با هدف ارزیابی دقت روش‌های بازسازی پارامترهای دمایی در مناطق خشک ایران انجام شده است. برای این منظور، داده‌های روزانه دمای کمینه، متوسط و دمای بیشینه 73 ایستگاه همدیدی با پراکنش مناسب در ...
بیشتر
یکی از مشکلات شایع و تأثیرگذار در مطالعات اقلیمی، وجود کمبودهای فراوان در سری‌های زمانی داده‌های مختلف اقلیمی و هیدرولوژی است. این پژوهش، با هدف ارزیابی دقت روش‌های بازسازی پارامترهای دمایی در مناطق خشک ایران انجام شده است. برای این منظور، داده‌های روزانه دمای کمینه، متوسط و دمای بیشینه 73 ایستگاه همدیدی با پراکنش مناسب در مناطق خشک ایران از آرشیو سازمان هواشناسی کل کشور دریافت و پردازش شد. روش‌های بازسازی مورد استفاده شامل روش‌های نسبت نرمال، رگرسیون خطی، رگرسیون چندگانه و عکس مجذور فاصله (IDW) می‌شوند. در این تحقیق، کارایی هر یک از روش‌های مذکور در بازسازی نبودهای آماری پارامترهای دمایی در مقیاس‌های زمانی روزانه، ماهانه و سالانه مناطق خشک کشور متناسب با میزان نسبت کمبود داده‌های گم‌شده (از پنج تا 50 درصد کمبود داده‌ها) مورد ارزیابی قرار گرفت. برای ارزیابی آماری روش‌های نام‌برده از آماره‌های ضریب همبستگی R، معیار برآورد خطای RMSE و ضریب Nash استفاده شد. نتایج نشان داد که در حالت کلی، هر کدام از روش‌های نام‌برده شده در سطح خاصی از بازسازی و مقیاس زمانی از عملکرد مناسبی برخوردارند. در مقیاس سالانه و ماهانه روش‌های رگرسیون خطی و نسبت نرمال بیشترین دقت در بازسازی داده‌های دما در منطقه خشک ایران را دارند. مقدار همبستگی بین داده‌های بازسازی و مشاهده‌ای در سطوح مختلف با استفاده از این روش‌ها به بیش از 0.95 می‌رسد. در مقیاس روزانه تفاوت قابل توجهی بین دقت روش‌های مورد استفاده در بازسازی داده‌های دمایی وجود ندارد و تقریباً هر چهار روش یاد شده از دقت مناسبی برخوردارند؛ چرا که میزان همبستگی بین داده‌های بازسازی‌شده و مشاهده‌شده به بیش از 90 درصد می‌رسد. با وجود این، روش رگرسیون چندگانه با میانگین همبستگی 99/0 درصد در سطوح مختلف بازسازی از بیشترین دقت در بازسازی داده‌های روزانه برخوردار است.
محمد حسین جهانگیر؛ کیوان سلطانی؛ احمد نوحه‌گر؛ سید جواد ساداتی‌نژاد
چکیده
تبخیر به‌عنوان یکی از پارامترهای طبیعی به‌علت نقش تعیین کننده‌ای که در خروج آب از دسترس بشر دارد، همواره مورد توجه کارشناسان و محققین بوده است. در این پژوهش، سعی بر این است تا با به‌کارگیری مدل شبکه عصبی مصنوعی در برآورد تبخیر از سطح دریاچه سد امیرکبیر، میزان دقت این مدل مورد ارزیابی قرار گیرد. در این راستا، از آمار 18 ساله، از سال ...
بیشتر
تبخیر به‌عنوان یکی از پارامترهای طبیعی به‌علت نقش تعیین کننده‌ای که در خروج آب از دسترس بشر دارد، همواره مورد توجه کارشناسان و محققین بوده است. در این پژوهش، سعی بر این است تا با به‌کارگیری مدل شبکه عصبی مصنوعی در برآورد تبخیر از سطح دریاچه سد امیرکبیر، میزان دقت این مدل مورد ارزیابی قرار گیرد. در این راستا، از آمار 18 ساله، از سال 1376 تا 1393 شمسی استفاده شد و پس از انجام آزمون و خطاهای متوالی بهترین ساختار برای محاسبه میزان تبخیر از سطح دریاچه سد امیرکبیر انتخاب شد. به‌طوری که، این ساختار در لایه اول، چهار و لایه دوم، دارای پنج نورون میباشد که در طی 1000 تکرار برای محاسبه آن، بهترین نتیجه به‌دست آمد. همچنین، در مقاله حاضر، ضرایب آماری به‌دست آمده از تحلیل با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در انتخاب بهترین ساختار مورد توجه قرار گرفت که در این ساختار ضریب همبستگی با مقدار 0.9365 دارای بیشترین مقدار در بین آزمون‌های دیگر بوده و مقادیر خطا برای داده‌های آموزش و آزمایش نیز به‌ترتیب برابر با 0.0311 و 0.0321 میباشد. علاوه بر این، با استفاد از آزمون من-کندال از داده‌های روزانه 15 ساله، روند کلی داده‌های مؤثر بر تبخیر مشخص شد. در روش من-کندال، نمودارهای تغییرات دما، سرعت باد و بارش دارای روند معنی‌داری نبوده و در آن‌ها 1.96> Uا> 1.96- میباشد. در نمودار تغییرات سطح دریاچه در بین سال‌های 1379 تا 1393، مقدار U از عدد 1.96 تجاوز کرده است که نشانه افزایشی بودن روند در این دوره میباشد که پس از این سال‌ها مجدداً روند نزولی حاکم شده است. در روند ماهانه تغییرات تبخیر نیز بین سال‌های 1379 تا 1393 نمودار U از محدوده 1.96- خارج شده که نشانه حاکمیت روند منفی در این بازه زمانی میباشد.
محمود عرب‌خدری؛ کلثوم صدارتی؛ اباذر اسمعلی
چکیده
باور عمومی کارشناسی در ایران حکایت از افزایش رسوب سالانه در بیشتر حوزه‌های آبخیز دارد. پژوهش حاضر به ارزیابی این باور با تحلیل چهار دهه آمار رسوب در ایستگاه رودک روی جاجرود و ایستگاه سیرا روی رودخانه کرج پرداخته است. از آن جا که تغییرات مقدار رسوب تابعی از تغییرات دبی و غلظت جریان است، هر سه متغیر به‌صورت جداگانه تحلیل شد. بررسی ...
بیشتر
باور عمومی کارشناسی در ایران حکایت از افزایش رسوب سالانه در بیشتر حوزه‌های آبخیز دارد. پژوهش حاضر به ارزیابی این باور با تحلیل چهار دهه آمار رسوب در ایستگاه رودک روی جاجرود و ایستگاه سیرا روی رودخانه کرج پرداخته است. از آن جا که تغییرات مقدار رسوب تابعی از تغییرات دبی و غلظت جریان است، هر سه متغیر به‌صورت جداگانه تحلیل شد. بررسی اولیه داده‌ها نشان داد، بیش از 92 درصد از رسوب معلق ایستگاه‌های رودک و سیرا به‌ترتیب به‌وسیله دو و سه دهک (معادل20 و 30 درصد) بالای جریان (دبی‌های سیلابی یا موثر) انتقال می‌یابد. در این میان، بالاترین دهک (10 درصد) جریان نیز به تنهایی مسئولیت حمل حدود 80 و 64 درصد از رسوب این دو ایستگاه را به خود اختصاص می‌دهد. لذا، در بررسی روند، عمدتا تحلیل داده‌های بالاترین دهک جریان مورد توجه قرار گرفت. چند روش مشتمل بر الف) برازش خط رگرسیون بر داده‌های اندازه‌گیری شده غلظت و وزن رسوب نسبت به زمان، ب) مقایسه ترسیمی میانگین دبی، غلظت و وزن رسوب در چهار دهه، ج) استفاده از آزمون‌کروسکال-والیس و د) ضریب همبستگی رتبه‌ای کندال برای تحلیل روند به کار رفت. هر چهار روش، روند نزولی در مقدار غلظت و وزن رسوب هر دو ایستگاه در طول چهار دهه را نشان دادند که در مورد دو روش ناپارامتری از نظر آماری معنی‌دار بود. نظر به اینکه در این چهار دهه، بالاترین دهک دبی‌های روزانه نیز روندی افزایشی نداشت، می‌توان مطرح نمود که بر خلاف باور عمومی، رسوب معلق این رودخانه‌ها کاهش یافته است. تقلیل رسوبدهی احتمالا ناشی از سطح گسترده عملیات حفاظت خاک و آب اجرا شده در سطح حوضه بالادست سدهای امیرکبیر و لتیان است. البته، روند نزولی رسوب معلق رودخانه، الزاما به معنی کاهش فرسایش دامنه‌ها نیست و ممکن است، ناشی از کمتر شدن نسبت تحویل رسوب باشد.
