محبوبه فرزندی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ بیژن قهرمان؛ مجید سرمد
چکیده
بارش و دما از مهمترین متغیرهای هوا و اقلیمشناسی هستند. طول دوره آماری اهمیت بسزایی در دقت تحلیل این دو متغیر دارد. حجم نمونه کمتر از 100 سال نمیتواند نوسانات دراز مدت را به خوبی منعکس کند. طولانیترین آمار مربوط به دما و بارش ماهانه مشهد نزدیک به 125 سال (از حدود 1893 الی 2017) است. متاسفانه این آمار مفقودی دارد. ترمیم دادههای مفقود و افزایش ...
بیشتر
بارش و دما از مهمترین متغیرهای هوا و اقلیمشناسی هستند. طول دوره آماری اهمیت بسزایی در دقت تحلیل این دو متغیر دارد. حجم نمونه کمتر از 100 سال نمیتواند نوسانات دراز مدت را به خوبی منعکس کند. طولانیترین آمار مربوط به دما و بارش ماهانه مشهد نزدیک به 125 سال (از حدود 1893 الی 2017) است. متاسفانه این آمار مفقودی دارد. ترمیم دادههای مفقود و افزایش دقت برآورد آنها هدف این پژوهش است. ایستگاههایی از کشورهای مجاور بهعنوان ایستگاههای مبنا انتخاب شدند. ابتدا دادههای مفقود با برازش ده الگوی رگرسیونی چندگانه برای بارش ماهانه (با ضرایب تعیین 63/0 تا 81/0) و شش الگو برای دمای ماهانه (986/0تا 993/0) ترمیم شدند. سپس برای کاهش خطاها، پارامترهای الگوهای رگرسیونی با روشهای GA و ACO بهینه شدند. افزون بر این دو روش ANN و SVR نیز بهمنظور الگوسازی این دادهها نیز بهکار گرفته شدند. نتایج نشان داد GA و ACO دقت برآورد دادههای مفقود بارش را نسبت به روشهای رگرسیونی فوق به طور چشمگیری افزایش میدهد. کمترین RMSE بین تمام الگوهای رگرسیونی بارش 79/9 میلیمتر است. این معیار با روش GA به 560/2 میلیمتر و با ACO به 559/2 کاهش میبابد. کمترین RMSE بین الگوهای رگرسیونی دما 986/0 میلیمتر است. این معیار با روش ANN به 726/0 میلیمتر و با SVR نیز به 551/0 کاهش میبابد. مقایسه ترمیم دما و بارش نشان میدهد که روشهای تکاملی برای بارش و روشهای یادگیری ماشین برای دما عملکرد بهتری دارند.
حمیرا شامکوئیان؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری؛ مجید سرمد
چکیده
چکیده
روش تحلیل فراوانی سیلاب منطقه ای یکی از روش های متداول تحلیل فراوانی سیلاب بوده که به جای استفاده از آمار یک ایستگاه، آمار و ویژگی های مجموعه ای از ایستگاه های هم رفتار مورد استفاده قرار می گیرد. در مطالعه حاضر این روش با استفاده از گشتاور های خطی و سیلاب نمایه در حوضه های آبریز استان های خراسان (شمالی، رضوی و جنوبی) و به کمک نرم ...
بیشتر
چکیده
روش تحلیل فراوانی سیلاب منطقه ای یکی از روش های متداول تحلیل فراوانی سیلاب بوده که به جای استفاده از آمار یک ایستگاه، آمار و ویژگی های مجموعه ای از ایستگاه های هم رفتار مورد استفاده قرار می گیرد. در مطالعه حاضر این روش با استفاده از گشتاور های خطی و سیلاب نمایه در حوضه های آبریز استان های خراسان (شمالی، رضوی و جنوبی) و به کمک نرم افزار MATLAB مورد استفاده قرار گرفت. از آمار دبی سیلاب اوج لحظه ای سالانه 68 ایستگاه آب سنجی با حداقل و حداکثر طول دوره آماری 6 و 39 سال و ویژگی های فیزیوگرافی حوضه های آبریز آن ها استفاده شد. با استفاده از روش تحلیل خوشه ای، منطقه مورد مطالعه به 7 ناحیه همگن تقسیم شد. در این نواحی بترتیب 16، 5، 20، 5، 11 و ایستگاه قرار گرفت. به کمک آزمون ناهمنوایی بر اساس گشتاورهای خطی، تنها یک ایستگاه به عنوان ایستگاه ناهمنوا تشخیص داده شد. آزمون ناهمگنی بر اساس گشتاورهای خطی، تمامی نواحی را همگن تشخیص داد. توابع توزیع لوگ نرمال سه پارامتری در دو ناحیه A و B، مقادیر حدی تعمیم یافته در ناحیه C، پارتو تعمیم یافته در دو ناحیه D و E، لوجستیک تعمیم یافته در ناحیه F و نهایتاً پیرسون نوع 3 در ناحیه G با استفاده از آزمون های نیکوئی برازش Z و کلموگروف- اسمیرنوف انتخاب شدند. با این وجود در آزمون نیکوئی برازش Z تمامی توابع توزیع در دامنه مجاز واقع شدند. ولیکن انتخاب نهایی توابع بر اساس آزمون نیکوئی برازش کلموگروف- اسمیرنوف صورت گرفت تا بدینوسیله برازش توابع در دوره بازگشت های بالا ملاک انتخاب قرار گیرد. علاوه بر توابع توزیع برتر، تابع توزیع مقادیر حدی تعمیم یافته برای تمامی نواحی همگن مناسب تشخیص داده شد، به طوریکه تنها عوامل این تابع در نواحی مختلف متفاوت است. مدلی لگاریتمی و چهار متغیره به منظور برآورد سیلاب نمایه در هر نقطه از نواحی همگن، و مقیاس دار کردن مقادیر سیلاب بی بعد ناحیه ای با استفاده از ویژگی های فیزیوگرافی حوضه ها استخراج شد.
واژههای کلیدی: تحلیل منطقه ای سیلاب، گشتاورهای خطی، سیلاب نمایه، تحلیل خوشه ای، خراسان
محمد موسوی بایگی؛ مریم عرفانیان؛ مجید سرمد
چکیده
چکیده
یکی از راه های کاهش تلفات آب در مزارع، برنامه ریزی صحیح آبیاری می باشد که اساس آن را برآورد دقیق نیاز آبی گیاهان تشکیل می دهد. معادلاتی که برای محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل استفاده می شوند، پارامترهای اقلیمی یکسانی را به کار نمی گیرند و به دلیل ماهیت تجربی آنها برای تمام شرایط اقلیمی مناسب نیستند. به همین دلیل لازم است که معادله ...
بیشتر
چکیده
یکی از راه های کاهش تلفات آب در مزارع، برنامه ریزی صحیح آبیاری می باشد که اساس آن را برآورد دقیق نیاز آبی گیاهان تشکیل می دهد. معادلاتی که برای محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل استفاده می شوند، پارامترهای اقلیمی یکسانی را به کار نمی گیرند و به دلیل ماهیت تجربی آنها برای تمام شرایط اقلیمی مناسب نیستند. به همین دلیل لازم است که معادله مناسب هر منطقه مشخص شود. بدین منظور در این تحقیق با استفاده از داده های لایسیمتری برداشت شده در دوره شش ماهه اردیبهشت تا شهریور سال 1384 در ایستگاه هواشناسی دانشکده کشاورزی مشهد، مقدار تبخیر و تعرق گیاه مرجع محاسبه شده با روش های فائو پنمن- مانتیث و تشت تبخیر و هم چنین اعمال ضرایب اصلاحی ماهانه و سالانه مورد مقایسه قرار گرفتند و روابط اصلاحی هر روش ارائه شدند. علاوه بر این، بین مقدار تبخیر و تعرق روزانه گیاه مرجع محاسبه شده به روش فائو پنمن- مانتیث در کلیه ایستگاه های سینوپتیک استان خراسان رضوی و پارامترهای دمای هوا، تابش و ضریب رطوبتی، رگرسیون بندی شده و در نهایت یک معادله ساده شده جهت برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع با این روش ارائه گردید. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص شد که نزدیکترین جواب های حاصله به داده های لایسیمتری از معادله فائو پنمن- مانتیث با اعمال ضرایب ماهانه (ضریب تعیین 99/0) و پس از آن با ضرایب سالانه (ضریب تعیین 92/0) به دست آمده است. لذا توصیه می شود جهت به کارگیری این معادله در مطالعات، ابتدا شرایط مرجع بودن ایستگاه مورد بررسی قرار گرفته و در صورت غیر مرجع بودن آن از ضرایب اصلاحی ماهانه جهت برآورد مقدار تبخیر و تعرق گیاه مرجع استفاده شود.
واژه های کلیدی: تبخیر و تعرق گیاه مرجع، لایسیمتر، روش فائو پنمن- مانتیث، ضرایب اصلاحی
