هواشناسی کشاورزی
مهدی امیرآبادی زاده؛ مهدیه فروزانمهر؛ مصطفی یعقوب زاده؛ سعیده حسین ابادی
چکیده
افزایش غلظت گازهای گلخانهای در اتمسفر باعث تغییرات زیادی در مؤلفههای اقلیمی کره زمین شده است که این تغییرات در پارامترهای اقلیمی به صورت افزایشی یا کاهشی است. امروزه تغییر اقلیم یکی از چالش‌های بشر در بهره‌برداری و مدیریت منابع آب است، همچنین شرایط کنونی آب و هوای جهانی نشان دهنده افزایش خطرات ناشی از پدیده خشکی در بسیاری از ...
بیشتر
افزایش غلظت گازهای گلخانهای در اتمسفر باعث تغییرات زیادی در مؤلفههای اقلیمی کره زمین شده است که این تغییرات در پارامترهای اقلیمی به صورت افزایشی یا کاهشی است. امروزه تغییر اقلیم یکی از چالش‌های بشر در بهره‌برداری و مدیریت منابع آب است، همچنین شرایط کنونی آب و هوای جهانی نشان دهنده افزایش خطرات ناشی از پدیده خشکی در بسیاری از مناطق جهان در آینده است. مدل‌های گردش کلی جوی یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین روش‌ها در مطالعات تغییرات اقلیمی در مقیاس منطقهای میباشد. یکی از اولویتهای اصلی ریزمقیاس‌نمایی آماری انتخاب پیش‌بینی‌کنندهها به عنوان ورودی به مدل ریزمقیاس‌نمایی در پژوهش میباشد. برای انتخاب پیشبینیکنندههای مهم از بین 26 متغیر جو بالا، از چهار الگوریتم یادگیری ماشین شامل لاسو، ستیغی، GBM، SPSA در ریزمقیاس‌نمایی آماری دمای بیشینه در ایستگاه بیرجند استفاده گردید و عملکرد این روش‌ها با سه شاخص نش-ساتکلیف نسبی، کلینگ-گوپتا و بازده حجمی در بخش صحتسنجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان اهمیت برای مؤلفه سرعت نصف‌النهاری نزدیک سطح و کمترین مقدار آن در مؤلفه سرعت مداری در ارتفاع 500 هکتو پاسکال میباشد که مقادیر آن به‌ترتیب 2/73% و 15% تعیین شد. همچنین نتایج شاخصهای ارزیابی عملکرد نش- ساتکلیف نسبی و کلینگ-گوپتا، نشان دادند که الگوریتم SPSA دارای عملکرد بهتری از سایر الگوریتمها درانتخاب پیش‌بینی‌کنندهها و به تبع آن ریزمقیاس‌نمائی دمای بیشینه میباشد. مقایسه میانگین و واریانس خروجی ریزمقیاس شده توسط الگوریتمهای مورد استفاده و دادههای مشاهداتی در بخش صحتسنجی نشان داد که الگوریتمSPSA نسبت به سایر الگوریتمها در باز تولید میانگین و واریانس دمای بیشینه مشاهداتی در ایستگاه سینوپتیک بیرجند دارای توانایی بیشتری میباشد.
هواشناسی کشاورزی
سپیده دولت آبادی؛ مهدی امیرآبادی زاده؛ مهدی زارعی
چکیده
در سالهای اخیر، آشکار شدن اثرات تغییراقلیم بر بخشهای مختلف از جمله منابع آب سبب شده مشکلات ناشی از آن به یکی از بحرانهای اساسی مدیریت منابع آب کشور تبدیل شود. بنابراین کسب دانش کافی در خصوص اثرات تغییراقلیم بر فرآیندهای هیدرولوژیکی ضرورت دارد. این تحقیق، به مطالعه اثرات تغییراقلیم بر مؤلفههای منابع آب حوضه نیشابور- رخ میپردازد. ...
بیشتر
در سالهای اخیر، آشکار شدن اثرات تغییراقلیم بر بخشهای مختلف از جمله منابع آب سبب شده مشکلات ناشی از آن به یکی از بحرانهای اساسی مدیریت منابع آب کشور تبدیل شود. بنابراین کسب دانش کافی در خصوص اثرات تغییراقلیم بر فرآیندهای هیدرولوژیکی ضرورت دارد. این تحقیق، به مطالعه اثرات تغییراقلیم بر مؤلفههای منابع آب حوضه نیشابور- رخ میپردازد. در این راستا، شبیهسازی هیدرولوژیکی حوضه در بازه زمانی 2017-1991 با استفاده از مدل WetSpass-M انجام شد. در گام بعد، پارامترهای اقلیمی شش مدل گردش کلی تحت سناریو RCP4.5 در دوره پایه توسط روش اصلاح اریبی چارکها ریزمقیاس و با روش اعتبارسنجی متقابل leave one out واسنجی و اعتبارسنجی گردید. با انجام رتبهبندی و وزن‌دهی شش مدل اقلیمی انتخاب شده و جهت ارزیابی پاسخ هیدرولوژیکی حوضه به تغییراقلیم بازه زمانی 2052-2026، خروجیهای شش مدل گزارش پنجم گردش کلی تحت سناریو انتشار RCP4.5 و ریزمقیاس شده توسط روش اصلاح اریبی چارکها به صورت گروهی به مدل WetSpass-M وارد و پیشنگری در آینده نزدیک انجام گرفت. نتایج نشان داد بارش و متوسط دمای سالانه حوضه در آینده نزدیک به ترتیب 66/4 درصد و 21/1 درجه سانتیگراد افزایش مییابد. تحلیل مؤلفههای منابع آب در آینده نزدیک نشان میدهد رواناب کل، تغذیه آب زیرزمینی، تبخیرتعرق واقعی سالانه به ترتیب 9/5، 85/14، 42/1 درصد نسبت به دوره پایه افزایش و رواناب مستقیم و برگاب سالانه به ترتیب 15/15 و 54/3 درصد نسبت به دوره پایه کاهش خواهند داشت. با توجه به اهمیت و نقش عمده حوضه نیشابور در اقتصاد محصولات کشاورزی استان خراسان رضوی، نتایج پژوهش حاضر کمک شایان توجهی به مدیران و سیاستگذاران مدیریت منابع آب کشور در جهت اتخاذ تصمیمات مناسب با هدف تقلیل اثرات تغییراقلیم بر منابع آب حوضه نیشابور-رخ خواهد نمود.
علوم آب
محمد فولادی نصرآباد؛ مهدی امیرآبادی زاده؛ محسن پوررضا بیلندی؛ مصطفی یعقوب زاده
چکیده
مدل‌سازی بارش-رواناب یکی از ابزارهای کلیدی در هیدرولوژی برای دستیابی به خصوصیات سیلاب، مانند میزان دبی اوج و زمان رسیدن به دبی اوج است. در این تحقیق مدل IHACRES در قالب بسته نرم‌افزاری hydromad و در بستر R، برای شبیهسازی جریان حوضه رودخانه شور قائن مورداستفاده قرار گرفت و عملکرد آن در شبیهسازی رواناب با روش‌های ARMAX و EXPUH در بخش خطی مدل، ...
بیشتر
مدل‌سازی بارش-رواناب یکی از ابزارهای کلیدی در هیدرولوژی برای دستیابی به خصوصیات سیلاب، مانند میزان دبی اوج و زمان رسیدن به دبی اوج است. در این تحقیق مدل IHACRES در قالب بسته نرم‌افزاری hydromad و در بستر R، برای شبیهسازی جریان حوضه رودخانه شور قائن مورداستفاده قرار گرفت و عملکرد آن در شبیهسازی رواناب با روش‌های ARMAX و EXPUH در بخش خطی مدل، بررسی شد. برای انجام شبیهسازی با مدل مذکور، از دادههای بارش، دبی جریان و دما در مقیاس ماهانه طی سالهای 1377 تا 1398 استفاده شد. پارامترهای مدل IHACRES با استفاده از تابع هدف KGE، واسنجی شدند. در گامهای واسنجی و صحتسنجی مدل در شبیهسازی مقدار دبی اوج و زمان رسیدن به دبی اوج ، از معیارهای ارزیابی NS، KGE و استفاده گردید. مقدار این معیارها در روش EXPUH به ترتیب برابر 86/0، 93/0، 86/0 و در روش ARMAX برابر 7/0، 85/0 و 73/0 محاسبه‌شد که نشان دهندهی عملکرد بهتر روش EXPUH نسبت به روش ARMAX میباشد. درگام مربوط به صحتسنجی نیز، معیارهای ارزیابی در روش‌های EXPUH و ARMAX به‌ترتیب برابر 51/0، 63/0، 54/0 و 55/0، 73/0 و 65/0 برآورد شد که نشان‌دهنده عملکرد بهتر مدل با روش ARMAX نسبت به روش EXPUH است و همچنین مدل با روش ARMAX در شناسایی دبی‌های اوج از نظر مقدار و از نظر زمان وقوع عملکرد دقیق‌تری از خود نشان داد. درمجموع نتایج تحقیق، نشان‌دهنده این مطلب است که مدل IHACRES در منطقه موردمطالعه، با استفاده از روش ARMAX نسبت به روش EXPUH عملکرد دقیق‌تری داشته است.
