دانش رسان |
مرکز علم و دانش کشور مقاله پیش بینی تاریخ آخرین یخبندانهای بهاری در غرب و شمال غرب ایران
در حال بارگذاری
توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد
مقاله پیش بینی تاریخ آخرین یخبندانهای بهاری در غرب و شمال غرب ایران دارای ۲۱ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله پیش بینی تاریخ آخرین یخبندانهای بهاری در غرب و شمال غرب ایران کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله پیش بینی تاریخ آخرین یخبندانهای بهاری در غرب و شمال غرب ایران،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن مقاله پیش بینی تاریخ آخرین یخبندانهای بهاری در غرب و شمال غرب ایران :
برخی از منابع
بهیار، م. ب. .(۱۳۸۲) بررسی پدیدهی سرمازدگی در استان چهارمحال و بختیاری از دیدگاه همدیـدی ـ دینـامیکی،
فصلنامهی تحقیقات جغرافیایی، شماره ۶۹، صص. .۱۰۷-۱۲۰
ترکمنی آذر،ف. .(۱۳۷۵) روشی جدید برای سرعت بخشیدن به همگرایی در شبکه هـای عصـبی، مجموعـه مقـالات دومین کنفرانس سالانه انجمن کامپیوتر ایران، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، صص. .۲۱۷-۲۲۶
خلجی، م. .(۱۳۸۰) پیشبینی سرمای دیررس بهاره و یخبندان زودرس پاییزه برای تعدادی از گیاهان زراعی باغی در استان چهار محال و بختیاری، نهال و بذر، شماره ۱۷، صص. .۱۲۶ -۱۳۹
مقدمه
آبوهوا یکی از مهمترین عوامل طبیعی است که تأثیرهای زیادی بر نحوهی بهرهبرداری انسـان از محـیط دارد. نوع مسکن، لباس، فعالیتهای کشاورزی و دیگر فعالیـتهـای زنـدگی مـا، تـا حـدود زیـادی متـأثر از عوامـل آبوهوایی است. یخبندان یکی از پدیدهها و بلاهای جوی خسارتبار است که پیامدهای مهمی بـر جنبـههـای گوناگون زندگی انسان، بهویژه کشاورزی و تولید مواد غذایی دارد. یخبندان هنگـامی رخ مـیدهـد کـه دمـای سطح زمین و اشیایی که در پیوند با زمین هستند به کمتر از صفر درجه سلسیوس برسد (روزنبرگ، .(۱۹۹۲
بیشترین خسارات یخبندان نه در زمستان، بلکه بـا نـام یخبنـدان پیشـرس و دیرپـا در پـاییز و بهـار رخ میدهد (کاویانی، .(۱۳۸۶ اما وجود سرمای بهاره، بهویژه هنگام گلدهی، در بعضی از سالها آسیبهایی جـدی به محصولات وارد میکند. با ملایمتر شدن هوا، گیاهان شروع به رویش و جوانهزدن میکننـد و در ایـن حالـت مقاومت کمی نسبت به سرمایش ناگهانی هوا دارند (نوحی، .(۱۳۸۳ مقاومـت بـه سـرما در همـهی انـدامهـای گیاهی یکسان نیست، برای مثال، جوانهها در مقایسه با سایر انـدامهـای گیـاهی بـه سـرمازدگی حسـاستـر و آسیبپذیرتر هستند (طلایی، (۱۳۷۷ و به همـین دلیـل یخبنـدانهـای بهـاره، هرسـال خسـارات فراوانـی بـه محصولات کشاورزی وارد میکنند. برای نمونه، در فرارفت هـوای سـرد در اسـفند ۱۳۸۲، پـس از گـرم شـدن نسبی هوا و باز شدن شکوفهها، نوسانهای شدید دمایی در سطح وسـیعی از کشـور ایجـاد شـد. ایـن سـرمای نابهنگام که به زلزلهی سبز معروف شد، زیانهایی افزونبر ۱۱۰۰ میلیارد ریال به باغداران و کشـاورزان اسـتان آذربایجان شرقی وارد کرد (نوحی و همکـاران، .(۱۳۸۶ در سـرمازدگی فـروردین سـال۱۳۸۴ حـدود ۱۰ هـزار هکتار از باغهای سیب استان خراسان رضوی آسیب دیدند و میزان خسارت حدود ۱۷۰ میلیارد تومـان بـرآورد شد (کمالی و همکاران، .(۱۳۸۶
علیجانی (۱۳۸۱) دورههای یخبندان، شروع و پایان آن را برای تمام ایران با منحنیهای هم ارزش نشـان داده است. علیزاده (۱۳۷۳) برای خراسـان تـاریخ وقـوع اولـین و آخـرین یخبنـدانهـا را بـر اسـاس تجزیـه و تحلیلهای آماری تعیین کرده و با پیشبینی این تاریخهـا، بـرای هـر یـک از ایسـتگاههـای مـورد مطالعـه در نقشههای هم ارزش یخبندان و طول دوره رشد ترسیم کرده است. کمالی((۱۳۸۰ نیز بر اساس آمارهای دمـای حداقل روزانهی ۴۷ سالهی ایستگاه هواشناسی تهران، تاریخ وقوع اولین سرما و یخبندانهای پـاییزه و آخـرین سرما و یخبندانهـای بهـاره را بـا احتمـالات مختلـف مـورد بررسـی آمـاری قـرارداده اسـت. خلجـی (۱۳۸۰) پیشبینی سرماهای دیررس بهاره و زودرس پاییزه را در استان چهار محال بختیاری انجام داد و در آن بهترین توزیع احتمال برای هر ایستگاه را مشخص کرده و بر اساس همان، توزیع احتمال وقوع دوران سرما و یخبنـدان را ارائه داده است. در همین استان برای منطقهی سامان، احتمال تجربی و دورهی بازگشـت حـداقل دمـا را در ماههای اسفند، فروردین و اردیبهشت ـ که زمان گلدهی بادام است ـ تعیین شده اسـت (کاویـانی و همکـاران،
پیشبینی تاریخ آخرین یخبندانهای بهاری در غرب و شمال غرب ایران ۶۱
.(۱۳۸۱ در تحقیقی که بهیار (۱۳۸۲) در مـورد سـرمازدگی روز هفـتم اردیبهشـت سـال ۸۲ در اسـتان چهـار محال بختیاری انجام داد، در تمام ساعات از دو روز قبل و بعد از وقوع یخبندان، متغیرهای هواشناسی را مورد بررسی قرار داده، تا عوامل مؤثر دینامیکی و همدیدی را روی سرمازدگی و یخبندان این استان بشناسد.
هژبرپور و علیجانی (۱۳۸۶) یخبندانهای استان اردبیل را با روش سـینوپتیک مطالعـه کـرده و مشـخص کردند که بیشترین یخبندانهای استان از نوع انتقالی هستند که در دورهی سرد سال از آبان تـا فـروردین رخ میدهند و یخبندانهای شدید و فراگیر استانناشی، از استقرار یک پرفشار در سطح زمین و یک ناوهی عمیق در سطح۵۰۰ هکتوپاسکال هستند.
مجرد (۱۳۷۶) در مطالعهی خود در مورد منطقـهی آذربایجـان، تعریـف جدیـدی از یخبنـدان ارائـه داده است، همچنین این پژوهشگر، ویژگیهای یخبندان را بهصورت منظم بـر مبنـای شـانزده شـاخص اسـتخراج و تحلیل کرده است، در این پژوهش نشان داده شده که همبستگیهای خطـی و معکوسـی بـین شـروع و پایـان یخبندان در این منطقه وجود دارد؛ اما قبادی دارابخانی (۱۳۸۰)، برای منطقه غرب ایران نشان داده اسـت کـه تاریخهای شروع و پایان یخبندان مستقل از یکدیگرند، به این معنا که ارتباط معناداری بین تاریخهای شـروع و خاتمهی یخبندان در غرب ایران وجود ندارد.
بهتازگی روش شبکههای عصبی مصنوعی، بهعنوان یکی از روشهای کارآمـد در پـیشبینـی پدیـدههـای مختلف، ازجمله پدیدههای اقلیمی، مورد استفاده قرار میگیرد. شبکههای عصبی مصنوعی، درواقع شبیهسازی تفکر مغز انسان از طریق مدلسازی سلولهای عصبی است (علیجانی و قویـدل رحیمـی، .(۱۳۸۴ مـیتـوان از شبکههای عصبی در پیشبینی سریهای زمانی استفاده کرد. تجزیه و تحلیل سریهـای زمـانی بـه دادههـایی مربوط میشوند که مستقل نبوده و بهطور متوالی به هم وابسـتهانـد (علیـاری شـوره دلـی و دیگـران، .(۱۳۸۳ همچنین امروزه کاربرد این روش در شبیهسازی تغییرات عناصر اقلیمی، از طریق مدلهای گردش عمـومی در مقیاس منطقهای، گسترش زیادی یافته است (کولیبالی و همکاران، .(۲۰۰۵ ایمران و همکاران (۲۰۰۵) نیز بـر این باورند که شبکههای عصبی، افزونبر پیشبینی کوتاهمدت، در مدلسازی روند تغییرات دمایی نتایج دقیقی دارد. رحیمی خوب و همکاران .(۳۷۵ :۱۳۸۶) دمای بیشینهی هوای خوزستان را بر اسـاس دادههـای مـاهواره نوا و مدل شبکهی عصبی مصنوعی پیشبینی کردند که نشان داد دقت مدل شبکهی عصبی مصنوعی در ایـن پیشبینی قابل قبول است.
با وجود مطالعات فراوانی که در زمینههای گوناگون با استفاده از روش شـبکههـای عصـبی انجـام گرفتـه است، در زمینهی پیشبینی تاریخ وقوع آخرین یخبندان بهاره یا حتی دیگـر زمینـههـای یخبنـدان در ایـران، محققان در جریان جستوجوهای خود به مطالعهای در این زمینه برخورد نکردند. این پژوهش با این فرض کـه روش شبکهی عصبی مصنوعی، میتواند پیشبینیهای قابل پذیرش و حتی دقیقتـری از آغـاز یخبنـدانهـای
۲۶ جغرافیا و پایداری محیط، سال دوم، شماره ۴، پاییز ۱۳۹۱
بهاره در منطقه ارائه کند و همچنین با این هدف که در صورت مناسب بـودن ایـن روش در پـیشبینـی آغـاز یخبندان در منطقه، دستاندرکاران بتوانند با اطمینان بیشتری در برنامهریزیهای خود بـه آن اسـتناد کننـد، انجام گرفته است. نتایج ایـن پـژوهش مـیتوانـد گـام کـوچکی در راسـتای مبـارزهی اصـولی و پیشـگیرانه از پیامدهای یکی از مهمترین مخاطرات جوی در این بخش از کشور بهشمار رود که با وجود تـوانهـای محیطـی بالا، بارها در معرض یخبندانهای بهاری قرار گرفته است.
روش پژوهش
آمار روزانهی تعدادی از متغیرهای اقلیمی برای هفده ایستگاه هواشناسی سـینوپتیک از شـمال غـرب و غـرب کشور (شکل شمارهی (۱ که دارای آمار کاملتری بودند، بـرای یـک دورهی بیسـتسـاله از ۱۹۸۶ تـا ۲۰۰۵ از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد.
شکل .۱ موقعیت ایستگاههای مورد مطالعه در نقشهی منطقه و ایران
پیش از هراقدامی ابتدا تلاش شد که عوامل اقلیمی یا متغیرهای مؤثر بـر آخـرین روز یخبنـدان مشـخص شوند. بدین ترتیب پس از بررسی تعداد زیادی متغیر اقلیمی و تحلیلهای آماری مقدماتی، درنهایت متغیرهای زیر، بهمنزلهی عوامل اصلی تأثیرگذار بر پیشبینی آخرین روز یخبندان مورد استفاده قرار گرفت. گفتنی اسـت شمارهی روزها بر اساس تقویم زراعی از اول مهر تا ۳۱ شهریور انتخاب شده است.
۱ آخرین روز یخبندان؛
۲ حداقل مطلق دمای روزانه؛
۳ سرعت باد در ساعت ۰۳ گرینویچ برای آخرین روز یخبندان؛
پیشبینی تاریخ آخرین یخبندانهای بهاری در غرب و شمال غرب ایران ۶۳
۴ جهت باد در ساعت ۰۳ گرینویچ برای آخرین روز یخبندان؛
۵ رطوبت نسبی روزانه در آخرین روز یخبندان؛
۶ رطوبت در ساعت ۰۳ گرینویچ برای آخرین روز یخبندان؛
۷ میانگین فشار روزانه در آخرین روز یخبندان؛
۸ میانگین فشار روزانه در روز قبل از آخرین روز یخبندان؛
۹ ابرناکی در آخرین روز یخبندان؛
.۱۰ اولین روز یخبندان.
دادههای استخراج شده وارد نرمافزار آماری SPSS شد و از طریق رگرسیون چندگانه و تحلیل خوشـهای، میزان ارتباط عوامل با آخرین روز یخبندان سنجیده شد. بهدلیل ارتباط ضـعیف و همبسـتگی نـاچیز جهـت و سرعت باد با آخرین روز یخبندان، این متغیرهـا حـذف شـدند و بـدین ترتیـب، فقـط متغیرهـای آخـرین روز یخبندان، حداقل مطلق دمای روزانه، رطوبت نسبی روزانه در آخرین روز یخبندان، رطوبت نسبی در سـاعت ۳ به وقت گرینویچ برای آخرین روز یخبندان، میانگین فشار روزانه در آخرین روز یخبندان، میانگین فشار روزانـه در روز قبل از آخرین روز یخبندان، ابرناکی در آخرین روز یخبنـدان و نخسـتین روز یخبنـدان بـرای ورود بـه مدل، انتخاب شدند.
شکل .۲ طرحوارهی ساده ورودیها و خروجیها در مطالعهی آخرین روز یخبندان
در مرحلهی بعدی برای هر ایستگاهی بهطور جداگانه، جدولی تنظیم شد. روزهای نخستین وآخـرین روز یخبندان با شماره روزهای کشاورزی تطبیق داده شد. در مرحلهی بعد، دادهها به نرم افزار مطلـب۱ وارد شـدند (شکل شماره .(۲ درنهایت با استفاده از نرمافزار سورفر۲ نقشهها رسم شد و نمودارهـا نیـز بـا نـرمافـزار مطلـب ترسیم شدند.
۱ MATLAB
۲ SURFER
۴۶ جغرافیا و پایداری محیط، سال دوم، شماره ۴، پاییز ۱۳۹۱
در پژوهش پیش رو از نسخه ۷/۶ نرمافزار مطلب استفاده شده است. این نرمافزار امکان طراحـی، سـاخت، یادگیری و ارزیابی شبکههای عصبی مصنوعی را در اختیار کـاربر قـرار مـیدهـد و دربرگیرنـدهی شـبکههـای مختلف با قوانین آموزشی متفاوت است. شبکههای مورد استفاده در این پژوهش، از نوع شبکههای پـسانتشـار خطا بودند که دارای الگوریتمهای گوناگونی هستند. پس از بررسیهای مقدماتی مـورد نیـاز، درنهایـت از روی نقاط شکست، بهترین نقاط برای آزمون و آموزش انتخاب شدند. پـس از آزمـون روشهـای مختلـف و ترسـیم نمودارهای تکتک متغیرها برای تمام ایستگاهها، درنهایت دوازده نقطه برای آموزش و هشت نقطه برای آزمون شبکه انتخاب شد. برای نمونه، جدول شمارهی ۱ مجموع نقـاط آمـوزش و آزمـون را بـرای ایسـتگاه کرمانشـاه نشان میدهد.
جدول .۱ تمام نقاط آموزش و آزمون در ایستگاه کرمانشاه
Year Last Day First Day Temp Humi 1 Humi 2 Press 1 Press 2 Cloud
۱۹۸۶ ۱۸۳ ۴۰ -۱ ۷۴ ۵۲/۲ ۱۰۲۱/۷ ۱۰۲۵/۲ ۸
۱۹۸۷ ۲۱۳ ۵۳ -۱/۴ ۷۲ ۴۱/۶ ۱۰۲۶/۷ ۱۰۲۷/۵ ۰
۱۹۸۸ ۱۹۷ ۵۲ -۱/۲ ۹۲ ۶۱/۸ ۱۰۲۴/۱ ۱۰۲۵/۹ ۰
۱۹۸۹ ۱۹۱ ۵۴ ۰ ۴۸ ۵۲/۵ ۱۰۲۳/۷ ۱۰۲۰/۴ ۰
۱۹۹۰ ۱۹۵ ۶۲ -۱ ۹۶ ۶۹/۵ ۱۰۲۴/۸ ۱۰۲۴/۱ ۱
۱۹۹۱ ۱۸۷ ۵۳ ۰ ۹۰ ۵۸/۴ ۱۰۲۰/۱ ۱۰۲۲/۲ ۰
۱۹۹۲ ۱۹۴ ۶۳ -۰/۴ ۸۶ ۵۵/۶ ۱۰۲۲/۵ ۱۰۲۱/۴ ۰
۱۹۹۳ ۲۱۵ ۵۹ ۰ ۷۰ ۴۹/۶ ۱۰۲۲/۶ ۱۰۲۴/۵ ۰
۱۹۹۴ ۱۷۸ ۵۴ -۰/۲ ۸۳ ۵۰/۹ ۱۰۲۷/۱ ۱۰۲۶/۴ ۰
۱۹۹۵ ۱۹۸ ۴۹ ۰ ۸۱ ۴۷/۱ ۱۰۲۴/۲ ۱۰۲۶ ۰
۱۹۹۶ ۱۹۷ ۴۲ ۰ ۸۳ ۵۵/۴ ۱۰۲۲/۱ ۱۰۲۷/۵ ۰
۱۹۹۷ ۲۰۵ ۳۷ -۰/۶ ۶۷ ۴۵/۴ ۱۰۲۱/۸ ۱۰۲۷/۵ ۰
۱۹۹۸ ۱۹۳ ۳۷ ۰ ۸۹ ۶۶/۱ ۱۰۲۴/۴ ۱۰۲۵ ۶
۱۹۹۹ ۱۸۸ ۷۵ -۳ ۷۷ ۵۷ ۱۰۲۳/۱ ۱۰۱۹/۷ ۰
۲۰۰۰ ۱۸۹ ۴۲ ۰ ۸۳ ۴۵/۹ ۱۰۲۱/۵ ۱۰۲۵/۲ ۰
۲۰۰۱ ۱۷۸ ۴۷ ۰ ۷۵ ۵۰/۱ ۱۰۲۵/۲ ۱۰۱۸/۷ ۰
۲۰۰۲ ۱۷۱ ۵۸ -۳/۴ ۶۵ ۴۴/۵ ۱۰۳۱/۳ ۱۰۳۳/۱ ۰
۲۰۰۳ ۱۹۳ ۵۷ ۰ ۷۵ ۴۴/۱ ۱۰۲۳/۲ ۱۰۲۲/۱ ۰
۲۰۰۴ ۲۰۹ ۴۵ ۰ ۶۲ ۴۹ ۱۰۱۴/۵ ۱۰۱۴/۶ ۴
۲۰۰۵ ۱۹۹ ۶۳ -۰/۶ ۸۱ ۵۴/۴ ۱۰۲۷/۶ ۱۰۲۶/۶ ۰
از بین الگوریتمها، مواردی که کمترین میزان خطای پیشبینـی را نشـان مـیدادنـد، بـهعنـوان شـبکهی مناسب برگزیده شدند و بدین ترتیب آخرین روز یخبندان برای ایستگاههـای مـورد مطالعـه، پـیشبینـی شـد.
پیشبینی تاریخ آخرین یخبندانهای بهاری در غرب و شمال غرب ایران ۶۵
درنهایت با استفاده از میانگین اعداد پیشبینی شده، نقشههای همارزش یخبندان منطقه با استفاده از نرمافزار سورفر، ترسیم شد.
اشتراک‌گذاری:
- در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.
