15 نتیجه برای بارندگی
سیدفرهاد موسوی، محمد نکویی مهر، محمد مهدوی،
جلد 2، شماره 2 - ( 4-1377 )
چکیده
با توجه به اهمیت هیدروگراف واحد در پیش‌بینی سیلاب رودخانه‌ها و به دلیل آن که استخراج هیدروگراف واحد در یک حوضه مستلزم داشتن هیدروگراف سیلاب و هیتوگراف ریزش باران همزمان آن می‌باشد، متخصصین هیدرولوژی برای مناطقی که فاقد چنین دادههای هیدروکلیماتولوژی هستند استفاده از روشهای هیدروگراف واحد مصنوعی را معقول دانسته‌اند. از این رو تحقیقاتی در حوضه آبخیز سد زاینده‌رود (زیر حوضه پلاسجان) انجام گرفت تا قابلیت کارایی هیدروگراف‌های واحد مصنوعی (اشنایدر، SCS و مثلثی) در ارزیابیهای هیدرولوژیک آزمون گردد. برای این منظور، هیدروگراف‌های واحد طبیعی و مصنوعی فوق‌الذکر با استفاده از مجموعه دادههای مورفولوژیکی، باران سنجی و هیدرومتری حوضه و توسل به تجزیه و تحلیل هیدرولوژیک تعیین شد و سه روش ساخت هیدروگراف واحد مصنوعی نسبت به هیدروگراف‌های واحد طبیعی (مشاهده‌ای) حوضه مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که روشهای مثلثی و SCS تطابق بهتری نسبت به روش اشنایدر در ساخت شکل هیدروگراف واحد و تبعیت از آهنگ تغییرات هیدروگراف واحد معرف حوضه دارند، لیکن در اکثر موارد میزان حداکثر دبی لحظه‌ای را نسبت به مقدار مشاهده شده بیشتر نشان می‌دهند. لذا توصیه میشود در این حوضه آبخیز مقدار عدد ثابت در فرمول برآورد حداکثر دبی لحظه‌ای در این روشها از 083/2 به 74/1 کاهش یابد. اگرچه روش اشنایدر در برآورد دبی حداکثر لحظه‌ای نسبت به روشهای SCS و مثلثی از نوسان بیشتری برخوردار می‌باشد، اما دارای دبی اوج محاسبه شده نزدیک‌تر به مقادیر مشاهده شده است. به طور کلی پس از اصلاح فرمول برآورد حداکثر دبی لحظه‌ای در روشهای SCS و مثلثی، می‌توان گفت که برای ساخت هیدروگراف واحد مصنوعی در این حوضه، روشهای مثلثی، SCS و اشنایدر از اولویت اول تا سوم برخوردارند.
مجید افیونی، محمدرضا مصدقی،
جلد 5، شماره 2 - ( 4-1380 )
چکیده
اثر روشهای خاکورزی مرسوم (CT) و بدون خاکورزی (NT) بر ویژگی‌های فیزیکی خاک و حرکت برومید، در دو مزرعه در ایالت کارولینای شمالی (مزرعه اول با خاک لوم شنی تیپیک پیل یودالتز؛ مزرعه دوم با خاک لوم رسی شنی تیپیک کانهاپل یودالتز) بررسی گردید. گیاه کاشته شده، سویا (واریته آسگرو 6297) بود. در سه موقعیت مکانی شامل ردیف گیاه (R)، ردیف رفت و آمد (T) و ردیف بدون رفت و آمد (N)، جرم مخصوص ظاهری (BD)، تخلخل کل (TP)، تخلخل درشت (MP) و هدایت هیدرولیکی اشباع (KS) خاک قبل از کاشت گیاه اندازه‌گیری شد. برای بررسی آب‌شویی املاح، از برومید پتاسیم (KBr) استفاده گردید. به وسیله دستگاه باران‌ساز، باران مصنوعی با شدت 27/1 و 08/5 سانتی‌متر در ساعت به مدت نیم ساعت روی کرت‌های (1m2) تیمار شده با KBr باریده شد. برای تعیین میزان آب‌شویی Br در خاک، دو روز پس از اولین و دومین باران مصنوعی با فاصله زمانی یک هفته، و در پایان فصل نمونه‌های خاک از اعماق مختلف گرفته شد.
روش خاکورزی و موقعیت مکانی در هر دو مزرعه، بر ویژگی‌های فیزیکی خاک تأثیر معنی‌داری گذاشت. BD در روش NT بیش از روش CT، و در دریف T بیشتر از ردیف R و N بود. در هر دو مزرعه، TP در روش NT کمتر از روش CT بود. افزایش معنی‌دار MP در روش NT نسبت به روش CT در مزرعه اول، بیانگر اثر مفید روش NT در بهبود ساختمان خاک‌های سبک است، ولی در مزرعه دوم (خاک سنگین) روند برعکس بود. هر چند روند تغییرات KS مانند MP بود، ولی به دلیل ضریب تغییرات زیاد KS، میان دو روش خاکورزی در مورد این ویژگی فیزیکی، اختلاف آماری مشاهده نشد. بیشترین اثر تیمارها بر حرکت برومید، در عمق 0-25 سانتی‌متر دیده شد. در هر دو مزرعه، در اولین و دومین نمونه‌برداری، غلظت برومید در عمق‌های بالایی خاک، در روش CT بیشتر از NT بود، که بیانگر جابهجایی بیشتر Br در روش NT به اعماق پایین خاک می‌باشد. شدت بارندگی اثر معنی‌داری بر جابهجایی Br در خاک داشت، و در بارندگی با شدت 08/5 سانتی‌متر در ساعت، نسبت به 27/1 سانتی‌متر در ساعت، مقادیر بیشتری Br به عمق خاک انتقال یافت. در پایان فصل رشد، تفاوت معنی‌دار در جابهجایی Br بین دو روش وجود نداشت، ولی کاهش Br در تمام عمق‌ها نسبت به گذشته، گویای انتقال Br به عمق‌های پایین‌تر خاک (120cm) است. در مزرعه اول، به علت بافت سبک و هدایت هیدرولیکی بیشتر خاک، Br به عمق‌های پایین‌تر خاک انتقال یافت.
محمد حسین مهدیان، نجفقلی غیاثی، سید محمود موسوی‌نژاد،
جلد 7، شماره 1 - ( 1-1382 )
چکیده
دادههای نقطه‌ای ایستگاه‌های هواشناسی به خودی خود از اهمیت چندانی برخوردار نیستند. بنابراین، لازم است که این دادههای نقطه‌ای به دادههای ناحیه‌ای تبدیل شوند. پراکنش و شمار ایستگاه‌های هواشناسی در سطح کشور در حدی نیست که دست‌یابی به دادههای ناحیه‌ای به طور مستقیم امکان پذیر باشد، که این مهم منوط به تولید داده در منطقه مورد بررسی است. تولید داده به کمک روشهای زمین-آمار سریع و آسان می‌باشد. بنابراین، برای تعمیم دادههای نقطه‌ای به ناحیه‌ای نیاز به تولید داده (برآورد) است. هدف این پژوهش تعیین روش مناسب میان‌یابی برای برآورد بارندگی ماهیانه در ناحیه مرکزی ایران است. در این پژوهش از روشهای کریجینگ (معمولی، با لگاریتم داده‌ها و با متغیر کمکی)، میانگین متحرک وزنی (با توان‌های 1 تا 5) و TPSS (با توان‌های 2 و 3 ، با و بدون متغیر کمکی) استفاده شده است. برای ارزیابی روشها از تکنیک تأیید متقابل استفاده شده است.
بررسی نتایج پژوهش نشان می‌دهد که شعاع تأثیر بارندگی ماهیانه در ناحیه مرکزی ایران در حدود 450 کیلومتر است. همچنین، نتایج نشان می‌دهند که روش TPSS با توان 2 و با متغیر کمکی ارتفاع، مناسب‌ترین روش برای تولید دادههای بارندگی ماهیانه است. با تقسیم ناحیه مرکزی ایران به مناطق هم‌اقلیم و اجرای روش انتخاب شده در این نواحی، دقت تولید داده در مقایسه با کل منطقه افزایش پیدا کرده است.
سید محمد جعفر ناظم‌السادات، بهزاد بیگی، سیف‌الله امین،
جلد 7، شماره 1 - ( 1-1382 )
چکیده
آگاهی از توزیع جغرافیایی الگوهای بارش، به دلیل استفاده گسترده آن در کشاورزی، منابع آب، صنعت، توریسم، بهره‌برداری از سدها و نیز دانش آبیاری، حائز اهمیت است. با استفاده از روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA)، که یک روش بهینه ریاضی است، منطقه‌بندی بارندگی زمستانه در ناحیه جنوب مرکزی ایران (استان‌های فارس، بوشهر و کهگیلویه و بویراحمد) بررسی گردید. با میانگین‌گیری از دادههای بارندگی در ماه‌های دی، بهمن و اسفند، سری زمانی فصلی بارندگی برای هر ایستگاه محاسبه، و سپس ماتریس همبستگی بین دادههای نرمال شده تشکیل گردید. در مرحله بعد اندازه مقادیر ویژه، بردارهای ویژه، سری زمانی مؤلفه‌های اصلی و عوامل بارگذاری نیز تعیین شد. با استفاده از روش آزمون Screet مؤلفه‌های اصلی و شمار آنها مشـخص گردید. مؤلفه‌های اول و دوم، که مجموعاً 1/68% از کل واریانس دادههای اولیه را توجیه می‌نمودند، به عنوان مؤلفه‌های اصلی در نظر گرفته شد و برای پهنه‌بندی بارندگی از آنها استفاده گردید. روش دوران داده شده عوامل بارگذاری به عنوان راه حل مناسب در تعیین گستره جغرافیایی مربوط به این مؤلفه‌ها مورد آزمون و تأیید قرار گرفت.
نتایج نشان داد که عوامل بارگذاری دوران داده شده متناظر با مؤلفه اول، در سطح گسترده‌ای از منطقه مورد بررسی دارای مقادیر بسیار زیادی است. بنابراین، سری زمانی PC1، که 4/60% از کل واریانس دادههای خام را توجیه می‌کند، می‌تواند به عنوان نماینده دادههای بارندگی بخش وسیعی از استان‌های فارس، بوشهر، و کهگیلویه و بویراحمد به کار رود. بردارهای بارگذاری متناظر با دومین مؤلفه اصلی (PC2) مقادیر بسیار زیادی را برای منطقه بوانات در شمال استان فارس نشان داد، و این ناحیه به عنوان منطقه مستقل متناظر با دومین مؤلفه در نظر گرفته شد. بارندگی این منطقه از استان فارس همبستگی ضعیفی با بارندگی مناطق مجاور داشت. به نظر می‌رسد بارندگی ناحیه بوانات عموماً از توده‌های باران‌زای مدیترانه‌ای ناشی میشود که از شمال و غرب وارد این ناحیه می‌گردند. برای دیگر ایستگاه‌های مورد بررسی، علاوه بر سیستم‌های مدیترانه‌ای، توده‌های باران‌زای ناشی از جریان سودانی نقش بسیار اساسی در تولید بارش زمستانه ایفا می‌کنند.
محمدمهدی قاسمی، علیرضا سپاسخواه،
جلد 8، شماره 1 - ( 1-1383 )
چکیده
وسعت مراتع و همچنین راهکارهایی که برای توسعه کشاورزی استان خوزستان به‌صورت افزایش سطح زیر کشت دیم و آبی پیشنهاد شده همگی به میزان بارندگی بستگی دارد، بنابراین وجود مدل‌هایی به منظور پیش بینی بارندگی برای تصمیم گیری های مدیریتی لازم به نظر می‌رسد. بنابراین در این پژوهش با استفاده از آمار دراز مدت بارندگی روزانه 15 ایستگاه در منطقه مورد مطالعه ارتباط بین زمان وقوع رگبارهای زودرس پاییزه با بارندگی سالانه بررسی شد. نتایج حاکی از آن است که این ارتباط معکوس بوده و هرچه شروع بارندگی‌ها به تأخیر بیفتد در نتیجه مقدار بارندگی سالانه کاهش می‌یابد. برای افزایش ضریب تعیین مــدل‌ها از متغیرهای اقلیمی مانند میانگین دراز مدت بارندگی، دمای سطح آب خلیج فارس و مشخصه‌های جغرافیایی ایستگاه‌ها استفاده گردید که به‌جز میانگین دراز مدت بارندگی و ارتفاع ایستگاه‌ها، دیگر متغیرها ضریب تعیین مدل‌های ارائه شده را به طور معنی داری افزایـش ندادند. مدل ساده نهایی چنیـن می‌باشد: Pa=184.787-1.891t42.5+0.855Pm و R2=0.704 که در این رابطه، Pa کل بارندگی سالانه(میلی‌متر)، t42.5 زمان وقوع 5/42 میلی‌متر باران از ابتدای پاییز(روز)، Pm میانگین دراز مدت بارندگی ایستگاه (میلی‌متر) می باشد.
احمد فاتحی مرج، علیرضا برهانی داریان، محمد حسین مهدیان،
جلد 10، شماره 3 - ( 7-1385 )
چکیده
حوزه آبریز دریاچه ارومیه از نقطه نظر منابع آب و محیط زیست یکی از مناطق مهم کشور به حساب می‌آید. در این حوزه بارندگی، نقش عمده‌ای در منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی دارد و بیشترین بارندگی به‌ترتیب در فصل بهار، زمستان و پاییز به وقوع می‌پیوندد. با توجه به این‌که این حوزه از نظر اقلیمی نیمه خشک محسوب میشود، پیش‌بینی بارندگی برای برنامه‌ریزی منابع آب مخصوصاً دوره‌های خشکسالی و جلوگیری از خسارات ناشی از آن می‌تواند نقش اساسی داشته باشد. بررسی‌های موجود نشان می‌دهد که پدیده‌های ارتباط از دور (Teleconnections patterns) بر میزان نزولات جوی نقش تعیین کننده‌ای دارند. در این مقاله تأثیر چند پدیده مهم اقلیمی بر بارندگی حوزه دریاچه ارومیه مورد تحقیق قرار گرفته است تا با استفاده از روابط بین آنها، بارندگی در فصول مورد نظر پیش‌بینی گردد. از میان ایستگاه‌های بارندگی در حوزه، تعداد 18 ایستگاه که آمار بارندگی آنها بیش از 35 سال بود انتخاب و شاخص SPI تهیه گردید. از بین شاخص‌های اقلیمی، شش شاخص NOI (North Oscillation Index), NINO3.4, NAO (North Atlantic Oscillation), PNA (Pacific North America), PDO (Pacific Decadal Oscillation), SOI (Southern Oscillation Index) که به عنوان شاخص‌های تأثیر گذار در فواصل دور مطرح هستند، انتخاب شدند. با یک روش جدید و با استفاده از فاز مثبت و منفی شاخص‌ها، تأثیر پدیده‌های اقلیمی بر بارندگی دقیق‌تر بررسی شد. بدین صورت که فاز مثبت و یا منفی یکی از شاخص‌ها در یک فصل خاص در نظر گرفته شد و سپس ارتباط همزمان آن و بقیه شاخص‌ها با بارش بررسی گردید. نتایج نشان داد هرگاه از ترکیب همزمان دو شاخص استفاده شود همبستگی بیشتری بین بارندگی و شاخص‌ها حاصل می‌گردد. همچنین، نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که بارندگی پاییزه بیشتر تحت تأثیر SOI و بارندگی زمستانه بیشتر تحت تأثیر شاخص NAO است. بنابراین بارندگی هر دو فصل با استفاده از شاخص‌های اقلیمی فصل قبل قابل پیش‌بینی است.
علی رضایی، محمد مهدوی، کارو لوکس، سادات فیض نیا، محمد حسین مهدیان،
جلد 11، شماره 1 - ( 1-1386 )
چکیده
مدل مورد بحث در این تحقیق با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی ساخته شده و در حوزه آبخیز سفیدرود (ناحیه غیر خزری) واسنجی شده است. انجام این تحقیق مبتنی بر جمع‌آوری و انتخاب آبنمودهایی فقط با منشأ بارندگی در 12 زیر حوزه با زمان تمرکز برابر و یا کمتر از 24 ساعت بوده است. از کل زیر حوزه‌های انتخابی به تعداد 661 آبنمود به منظور استفاده از دبی اوج آنها برای ساخت مدل پیش‌بینی، انتخاب گردیده است. متغیرهای ورودی مدل شامل بارندگی یک‌روزه سیلزا و بارندگی پنج روز قبل هر دبی اوج، مساحت زیر‌حوزه، طول آبراهه اصلی، شیب 85 -10 درصد طول آبراهه اصلی، ارتفاع میانه حوزه، مساحت سازندهای زمین‌شناسی و واحدهای سنگی در سه گروه هیدرولوژیکی یک، دو و سه، دبی پایه و متغیر خروجی نیز تنها دبی اوج بوده است. توسط روش شبکه عصبی مصنوعی از نوع تغذیه به جلو و روش آموزش پس انتشار خطا، تابع تبدیل متغیرهای ورودی به متغیر خروجی با طی سه مرحله آموزش، آزمایش و اعتبار‌سنجی به دست آمده است. همچنین بر اساس همان داده‌ها و متغیرها، مدل رگرسیون چند متغیریه خطی برای منطقه مورد بررسی ساخته شد. نتیجه مقایسه دبی‌های اوج مشاهده‌ای و برآورد شده بر مبنای دسته دادههای اعتبار سنجی نشان می‌دهد که پارامترهای آماری ضریب (R2) و ضریب آماره آزمون فیشیر (F) ، برای مدل شبکه عصبی و رگرسیون چند متغیره خطی به ترتیب 84/0، 66/33 و 33/0، 60/3 بوده و بیانگر ارجهیت کامل مدل شبکه عصبی بر روشهای سنتی است.
حسن رضایی صدر، علی محمد آخوندعلی، فریدون رادمنش، غلامعلی پرهام،
جلد 17، شماره 66 - ( 11-1392 )
چکیده
در این مطالعه، تأثیر ناهمگنی‌های مکانی بارندگی بر پیش‌بینی هیدروگراف سیلاب در سه حوضه آبریز کوهستانی در جنوب غرب ایران مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت شبیه‌سازی هیدروگراف سیلاب خروجی از حوضههای آبریز، از مدل شبکه محصور زیرحوضه‌ها (WBNM) استفاده گردید. همچنین، جهت درونیابی هیتوگراف بارندگی ایستگاه‌های اطراف، دو روش درونیابی تیسن و عکس مجذور فاصله به‌کار گرفته شد و نتایج به دست آمده با هیتوگراف بارندگی نزدیک‌ترین ایستگاه مقایسه و مشاهده گردید که بهترین هیدروگراف شبیه‌سازی شده از هیتوگراف بارندگی نزدیک‌ترین ایستگاه حاصل میشود. نتایج به‌دست آمده همچنین هیچ‌گونه رابطه‌ای بین تغییرات مکانی بارندگی و هیدروگراف خروجی به‌دست نداد. میدان دو بعدی نامانای بارندگی ناشی از توپوگرافی نامنظم باعث تشکیل الگوهای مختلف بارندگی در منطقه شده که دخالت این الگوها در فرآیند درونیابی باعث ایجاد انحرافات زیاد در هیتوگراف‌های درونیابی شده توسط روشهای تیسن و عکس مجذور فاصله گردید. نتیجه‌گیری شد که انحرافات مشاهده شده بیشتر از آن‌که ناشی از عدم وجود رابطه بین تغییرات مکانی بارندگی و پاسخ حوضه آبریز باشد، ناشی از عدم برآورد صحیح میانگین هیتوگراف‌های بارندگی در بین ایستگاه‌ها می‌باشد. در نتیجه، در حوضههای آبریز کوهستانی با توپوگرافی نامنظم، فقدان دادههای کافی ناشی از شبکه غیرمتراکم ایستگاه‌ها را می‌توان مهم‌ترین عامل عدم قطعیت در مدلسازی تغییرات مکانی بارندگی قلمداد نمود.
دنیا دزفولی، سیدمحمد حسینی موغاری، کیومرث ابراهیمی،
جلد 20، شماره 76 - ( 5-1395 )
چکیده
بارش یک پارامتر مهم در چرخه هیدرولوژی بوده و کمبود دادههای آن از بزرگ‌ترین مشکلات در تحلیل‌های اقلیمی و هیدرولوژیک است. لذا، محققین استفاده از تصاویر ماهواره‌ای حاصل از سنجش از دور را به‌عنوان یکی از راهکارهای عملی به‌منظور تخمین بارش مطرح کرده‌اند. در این مقاله، به ارزیابی اطلاعات بارش ماهواره‌ای PERSIANN و TRMM-3B42 V7 در حوضه گرگانرود پرداخته شده است. بدین‌منظور، از اطلاعات بارش روزانه ایستگاه‌های تمر، رامیان، بهلکه داشلی، سد گرگان، غفارحاجی و فاضل‌آباد طی سال‌های آبی 83-1382 تا 86-1385 استفاده شد. شاخص‌های ارزیابی برای مقیاس‌های زمانی روزانه، ماهانه و فصلی محاسبه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد اگرچه PERSIANN و TRMM-3B42 V7 در مقیاس روزانه دقت کافی ندارند، ولی در مقیاس‌های ماهانه و فصلی با قیاس نتایج مطالعات مشابه، از دقت مناسبی برخوردارند. بیشترین همبستگی بین اطلاعات این دو پایگاه و دادههای مشاهداتی در مقیاس‌های زمانی روزانه و ماهانه برای TRMM-3B42 در ایستگاه‌های سد گرگان و بهلکه داشلی به‌ترتیب برابر 397/0 و 404/0 مشاهده شد. در مقیاس فصلی همبستگی دادههای مشاهداتی در فصل زمستان با PERSIANN و در بقیه فصل‌ها با TRMM-3B42 بیشتر است. همچنین، نتایج نشان می‌دهد اگرچه TRMM-3B42 همبستگی بیشتری را با دادههای مشاهداتی دارد، اما PERSIANN در آشکارسازی تعداد روزهای بارانی نتایج بهتری را ارائه کرده است.
شیوا اختیاری خواجه، فهیمه نگهبان خواجه، یعقوب دین پژوه،
جلد 23، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
در این مطالعه، مشخصه های خشکسالی ایستگاه‌های اراک، بندرانزلی، تبریز، تهران، رشت، زاهدان، شیراز و کرمان طی دوره آماری 1956 تا 2014 با شاخص چندمعرفه اکتشاف خشکسالی (RDI) و شاخص تکمعرفه بارندگی استاندارد (SPI) مورد مطالعه قرار گرفت. داده های مورد نیاز برای محاسبه شاخص اکتشاف خشکسالی، داده های بارش و دمای هوا و داده های مورد نیاز برای محاسبه شاخص بارندگی استاندارد نیز، داده های بارش است. در این مطالعه، برای محاسبه تبخیر- تعرق پتانسیل (PET) از روش تورنتوایت استفاده شد. یکی از چالش های اصلی در پایش خشکسالی، تعیین شاخصی است که بر اساس هدف پایش، از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار باشد. از اینرو در این پژوهش دو روش انتخاب شاخص مناسب بر اساس حداقل بارش و توزیع نرمال ارزیابی شد. نتایج حاصل از ارزیابی روش حداقل بارش برای انتخاب شاخص مناسب نشان داد که اکثر شاخص های خشکسالی در سال وقوع حداقل بارش، یکی از دو وضعیت خشکسالی شدید یا بسیار شدید را نشان می دهند و در بیشتر موارد نمی تواند منجر به تعیین شاخصی دقیق و مشخص شود. بر اساس نتایج روش توزیع نرمال، شاخص SPI برای ایستگاه‌های اراک، تبریز، رشت، زاهدان، شیراز و کرمان و شاخص RDI برای ایستگاه‌های بندرانزلی و تهران به‌عنوان مناسب ترین شاخص خشکسالی انتخاب شد.
محمد معین فلاحی، بهروز یعقوبی، فریبرز یوسفوند، سعید شعبانلو،
جلد 24، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
بارندگی مهم‌ترین منبع تأمین آب شرب و کشاورزی ساکنین نواحی مختلف کره زمین محسوب میشود. بنابراین شبیه‌سازی و تخمین این پدیده هیدرولوژیکی از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این مطالعه برای اولین بار، بارش درازمدت شهر رشت در طی یک دوره 62 ساله از 1956 تا 2017 به‌صورت ماهانه توسط یک مدل هوش مصنوعی ترکیبی بهینه‌یافته، شبیه‌سازی شد. برای توسعه مدل هوش مصنوعی ترکیبی (WGEP)، مدل برنامهنویسی بیان ژن (GEP) و تبدیل موجک (Wavelet transform) ترکیب شدند. در ابتدا، تأخیرهای مؤثر دادههای سری زمانی با استفاده از تابع خودهمبستگی شناسایی شدند و با استفاده از آنها برای هر یک از مدل‌های GEP و WGEP هشت مدل متفاوت تعریف شد. سپس، نتایج مدل‌های GEP تجزیه‌و‌تحلیل شدند و مدل برتر GEP و مؤثرترین تأخیرها معرفی شدند. مقادیر شاخص عملکرد (VAF)، ضریب همبستگی (R) و شاخص پراکندگی (SI) برای مدل برتر GEP به‌ترتیب مساوی با 25/765، 0/508 و 0/709 محاسبه شدند. علاوه بر این، تأخیرهای شماره (t-1)، (t-2)، (t-3) و (t-12) مؤثرترین تأخیرها بودند. در ادامه، اعضای مختلف موجک های مادر نیز بررسی شدند که موجک مادر demy به‌عنوان بهینه‌ترین انتخاب شد. همچنین، تجزیه‌و‌تحلیل نتایج مدل‌های ترکیبی نشان داد که تبدیل موجک عملکرد مدل برنامهنویسی بیان ژن را به‌شکل قابل ملاحظه‌ای بهبود بخشید. استفاده از این موجک مادر باعث افزایش سه برابری شاخص عملکرد مدل WGEP برتر شد. علاوه بر این، شاخص‌های آماری R و MARE برای مدل WGEP برتر به‌ترتیب مساوی با 0/935 و 0/862 به‌دست آمدند. همچنین مقادیر SI، VAF و ضریب نش‌ساتکلیف برای این مدل به‌ترتیب برابر با 0/296، 0/394 و 0/858 تخمین زده شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که تبدیل موجک عملکرد مدل برنامهنویسی بیان ژن را به‌شکل قابل توجهی افزایش می‌دهد و پیشنهاد میشود تبدیل موجک برای بهبود عملکرد سایر الگوریتم‌های هوش مصنوعی در مباحث هیدرولوژیکی مورد استفاده قرار گیرد.
فرشاد حیاتی، احمد رجبی، محمد علی ایزدبخش، سعید شعبانلو،
جلد 25، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
تخمین و شبیه‌سازی روند بارندگی در نواحی مختلف جهان به‌دلیل خشکسالی و تغییر اقلیم از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این مطالعه، یک مدل هوش مصنوعی ترکیبی برنامه‌ریزی بیان ژن- موجک (WGEP) برای مدلسازی بارندگی درازمدت 67 ساله شهر انزلی برای اولین بار توسعه داده شد. این مدل از ترکیب تبدیل موجک (Wavelet) و برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP) به‌دست آمد. در ابتدا، بهینه‌ترین عضو خانواده تبدیل موجک معرفی شد. سپس با تجزیه و تحلیل نتایج مدلسازی، دقیق‌ترین تابع اتصال و برازش برای مدل برنامه‌ریزی بیان ژن به‌دست آمد. در ادامه، با استفاده از تابع خودهمبستگی و خودهمبستگی نسبی و تأخیرهای مختلف، 15 مدل WGEP توسعه داده شد. مدل‌های WGEP برای بازه‌های زمانی 37، 20 و 10 ساله به‌ترتیب آموزش، آزمون و صحت‌سنجی شدند. همچنین، با انجام تحلیل حساسیت، مدل برتر و مؤثرترین تأخیرها برای شبیه‌سازی بارش درازمدت شناسایی شدند. مدل برتر مقادیر تابع هدف را با دقت بالایی تخمین زد. به‌عنوان مثال، مقادیر ضریب همبستگی و شاخص پراکندگی برای این مدل در شرایط صحت‌سنجی به‌ترتیب برابر با 0/946 و 0/310 محاسبه شدند. علاوه بر این، تأخیرهای شماره 1، 2، 4 و 12 به‌عنوان مؤثرترین تأخیرها در مدلسازی بارش توسط مدل ترکیبی معرفی شدند. همچنین، نتایج مدل برتر ترکیبی با مدل برنامهنویسی بیان ژن مقایسه شد که مدل ترکیبی دقت بیشتری داشت.
سیده مریم بنی هاشمی ترشیزی، سید سعید اسلامیان، بیژن نظری،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
تغییرات اقلیمی آشکار پیش رو، تبدیل به دغدغه‌ای جدی برای جامعه بشری شده است. این پژوهش برای بررسی اثرات تغییر اقلیم بر متغیرهای دما و بارندگی در دشت قزوین در قالب 5 مدل اقلیمی بزرگ مقیاس Hadcm3، CSIRO-MK3، GFDL، CGCM3 و MICROC3.2 و 3 سناریوی انتشار گازهای گلخانه‌ای A1B، A2 و B1 و ترکیب سناریوهای مختلف در دو دوره زمانی 30 ساله آینده نزدیک (2050-2021) و آینده دور (2051-2080) انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد که به‌طور میانگین در 4 ایستگاه مورد بررسی تا پایان سال 2050 بارندگی بین دو نسبت 0/5 و 1/4 برابر مقدار بارش دوره مشاهداتی تغییر کرده و میانگین دما به اندازه 0/1- تا 1/6 درجه سانتی‌گراد نسبت به دوره مشاهداتی تغییر خواهد داشت و تا پایان سال 2080 بارندگی بین دو نسبت 0/5 و 1/7 برابر مقدار بارش دوره مشاهداتی در نوسان بوده و میانگین دما افزایشی بین 0/6 تا 2/6 درجه سانتی‌گراد را تجربه خواهد کرد. هر دو شاخص خشکسالی SPI و SPEI در آینده نزدیک و دور، افزایش تعداد دوره‌های خشک را در همه ایستگاه‌ها نشان می‌دهد. اما مقدار مجموع توالی‌های منفی با توجه به بازه‌های 3، 12 و 24 ماهه در سطح ایستگاه‌ها متفاوت بود. از دیدگاه شاخص SPEI نسبت به دوره پایه، مجموع توالی‌های منفی خشکسالی و تعداد دوره‌های خشک در آینده 3 ایستگاه آوج، باغ کوثر و نیروگاه افزایش و در ایستگاه قزوین کاهش خواهد داشت اما از دیدگاه شاخص SPI ایستگاه باغ کوثر از نظر مجموع توالی‌های منفی و تعداد دوره‌های خشک در آینده نسبت به دوره پایه، افزایش و 3 ایستگاه دیگر بیشتر از نظر تعداد دوره‌های خشکسالی با افزایش روبه‌رو هستند و مجموع توالی‌های منفی کاهش نشان می‌دهد. نتایج نشان داد در آینده رخدادهای خشکسالی به‌سمت شدید شدن و همچنین رخدادهای ترسالی به‌سمت فرین شدن پیش می‌روند.
علی رضا واعظی، احسان زرین آبادی، یاسین صالحی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
استفاده مؤثر از آب باران نقش کلیدی در گسترش کشاورزی در مناطق خشک و نیمه‌خشک است. روش خاکورزی به‌عنوان یک اقدام مدیریتی مهم می¬تواند بر نگه¬داشت آب باران، رطوبت خاک و در نهایت عملکرد محصول در اراضی دیم اثر بگذارد. این مطالعه به‌منظور بررسی تأثیر درجه شیب دامنه و جهت خاکورزی بر کارآیی بهره¬مندی از آب گندم (RWUE) در کشتزارهای دیم گندم در زنجان انجام گرفت. آزمایش مزرعه¬ای در پنج دامنه با شیب متفاوت (12/6، 15/3، 17، 19/4 و 22 درصد) در دو جهت خاکورزی (خاکورزی موازی شیب و روی خطوط تراز) در دو تکرار به اجرا درآمد. رطوبت جرمی خاک در فواصل پنج روز طی دوره رشد و تولید رواناب پس از هر بارندگی اندازه‌گیری شد. عملکرد دانه گندم برای هر کرت تعیین و RWUE بر اساس نسبت عملکرد دانه و بارندگی محاسبه شد. بر اساس نتایج، تولید رواناب، رطوبت خاک، عملکرد دانه گندم و RWUE تحت تأثیر جهت خاکورزی قرار گرفت؛ به‌طوری که تولید رواناب در خاکورزی روی خطوط تراز 6/4 برابر کاهش یافت و مقدار رطوبت خاک، عملکرد دانه گندم و کارآیی بهره¬مندی از آب گندم RWUE به‌ترتیب 8/7، 24/8 و 24/8 درصد افزایش پیدا کرد. با افزایش درجه شیب به‌دلیل کاهش ظرفیت ذخیره آب، تولید رواناب در خاکورزی روی خطوط تراز نسبت به خاکورزی موازی شیب افزایش یافت و موجب شد رطوبت خاک، عملکرد دانه و RWUE کاهش یابد. این نتیجه نشانگر کاهش کارآیی روش خاکورزی روی خطوط تراز در حفظ آب و RWUE در شیب¬های تند است.
سهیلا فرهادی، مجید گلوئی، آرتمیس معتمدی،
جلد 26، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
یکی از روابط مهمی که در تخمین سیلاب¬ها و دبی رودخانه¬ها با دوره بازگشت‌‌های مختلف مورد استفاده قرار می¬گیرد، رابطه شدت- مدت- دوره بازگشت (IDF) است که دقت آن و نحوه محاسبه پارامترهای موجود در آن، وابسته به وجود دادههای بارش کوتاه مدت (15، 30، 60، 120 و غیره دقیقه‌ای) برای یک دوره آماری طولانی (به¬طور مثال 30 ساله) است. متأسفانه در بسیاری از ایستگاه‌های باران‌سنجی، چنین داده‌هایی وجود ندارد و آمار بارندگی¬ها تنها بصورت 24 ساعته در دسترس است. جهت تبدیل حداکثر بارش 24 ساعته به کوتاه مدت در ایران، از روابط تجربی مختلفی استفاده می¬شود که یکی از آنها رابطه سازمان هواشناسی هندوستان (IMD) است که دقت آن در برخی نقاط دنیا پایین است. در این پژوهش، در ابتدا رابطه سازمان هواشناسی هندوستان (IMD) به یک رابطه ساده تک متغیره تبدیل شده و سپس این متغیر برای تعدادی از ایستگاه‌های باران‌سنجی که بارش‌های کوتاه مدت آن نیز در دسترس می¬باشد، بدست آمده است. بدین منظور حداکثر بارش‌های 3، 6، 12 و 24 ساعته استخراج و سپس با استفاده از رابطه ویبول و گامبل دوره بازگشت‌‌های مختلف آنها محاسبه شده است. درنهایت با استفاده از رگرسیون دادههای واقعی و محاسباتی، متغیر رابطه تغییریافته IMD محاسبه شده است. نتایج نشان داد که اگرچه توان رابطه هندوستان 0/33 است، اما این متغیر برای ایستگاه‌های مورد مطالعه متفاوت بوده و دامنه تغییراتی بین 0/28 تا 0/35 دارد. جهت مقایسه نیز، رابطه IDF حوضه کردان بدست آمده و سپس نتیجه آن با مقادیر واقعی و رابطه‌ای که قهرمان پیشنهاد داده است و کاربرد زیادی هم در ایران دارد، مقایسه شده است. نتایج نهایی نشان داد که رابطه تغییریافته (IMD) با وجود سادگی و اتکای آن تنها به یک پارامتر، نتایج بسیار بهتری نسبت به روابط پیچیده قهرمان بدست می¬دهد که می¬تواند پس از واسنجی با دقت قابل قبولی در حوضههای مختلف ایران مورد استفاده قرار گیرد.
