تحلیل فضایی مخاطرات محیطی

تحلیل فضایی مخاطرات محیطی

بررسی گرد و غبار و ارزیابی امکان پیش‌بینی آن در استان اردبیل با استفاده از مدل ANFIS

نویسندگان
1 دانشگاه محقق اردبیلی
2 دانشگاه آزاد اسلامی اردبیل
چکیده
بررسی و ارزیابی پدیده گرد و غبار و ریزگردها یکی از ارزش ­های مهم در زمینه مدیریت مخاطره اقلیمی و محیطی در خاورمیانه بویژه مناطق خشک و غرب و جنوب و قسمت ­های مرکزی ایران می ­باشد. روش­ ها و طرح­ های مطالعه این پدیده و مدیریت آن از اهمیت و ارزش ­های زیادی برخوردار می باشد. با توجه به مطالعات انجام شده در رابطه با پدیده گرد و غبار بر اساس روش‌های پیش ­بینی با خطای کم در تناقض و کم می­ باشد، ارزیابی ویژگی‌های گرد و غبار و پیش‌بینی آن باعث کاهش خسارات جبران‌ناپذیر حاصل از آن تاثیرگذار می باشد. برای این کار، در این تحقیق به پایش گرد و غبار و ارزیابی پیش‌بینی آن در استان اردبیل با استفاده از مدل ANFIS پرداخته شد. داده‌های مورد استفاده در این تحقیق، مقدار گرد و غبار در دوره آماری مربوطه به هر ایستگاه از بدو تاسیس تا سال 2016 می‌باشد. پدیده گرد و غبار در بازه زمانی مشاهده و پیش ­بینی شده برای ارزیابی ویژگی گرد و غبار و مدل سیستم تطبیقی ANFIS برای پیش‌بینی پدیده گرد و غبار استفاده شد. با توجه به یافته‌های حاصل در این تحقیق، در پایش و پیش ­بینی وضعیت گرد و غبار درصد فراوانی وقوع در سال­ های مشاهده شده بیش­ ترین مقدار حداکثر فراوانی گرد و غبار در ایستگاه اردبیل با مقدار 74 درصد و کم­ ترین آن در مشکین ­شهر 8 درصد بوده است. در سال ­های پیش­ بینی شده بیش‌ترین مقدار حداکثر فراوانی گرد و غبار در ایستگاه خلخال با مقدار 67/61 درصد و کم­ترین آن در مشکی­ن شهر 10 درصد بوده است. از نظر مقدار شدت گرد و غبار ایستگاه اردبیل شدیدتر از بقیه ایستگاه‌ها است. از نظر شدت خشکسالی که مورد بررسی قرار گرفت هر 5 ایستگاه مورد مطالعه دارای گرد و غبار می‌باشند به عبارتی مقدار گرد وغبار بالای 74 درصد را می‌توان مشاهده کرد. برای 5 ایستگاه مورد مطالعه برای 18 سال آینده با استفاده از کدهای که به صورت دستی حاصل شده به تفکیک ایستگاه‌ها در سری زمانی به دست آمد که بیش ­ترین میانگین خطای آموزشی در ایستگاه پارس ­آباد مغان با مقدار 0/091 درصد و کم­ترین مقدار آن در ایستگاه گرمی با مقدار 0/001 درصد به حاصل شد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigation of dust and evaluation of its prediction in Ardebil province using ANFIS model

نویسندگان English

vahid safarian zengir 1
Batol zenali 1
Yusuf Jafari hasi Kennedy 2
leyla jafarzadeh 1
1 University of Mohaghegh Ardabili
2 Azad University of Ardabil
چکیده English

Investigation and evaluation of dust and microstrip phenomena is one of the important values ​​in the management of climate and environmental hazards in the Middle East, especially in the arid, western, southern and central parts of Iran. Methods and plans for studying this phenomenon and its management are of great importance and great value. According to studies on dust phenomena based on predictive methods with low error, contradictory and low, the evaluation of the characteristics of dust and its prediction will reduce the irreparable damage that results from it. To do this, in this research, dust monitoring and assessment of its prediction in Ardebil province was performed using the ANFIS model. The data used in this study is the amount of dust in the relevant statistical period to each station from its inception until 2016. The dust phenomenon was used in the observed and predicted time intervals to assess the dust and the ANFIS model for predicting dust phenomena. According to the findings of this study, in the monitoring and prediction of dust situation, the frequency of occurrence in observed years in the maximum amount of dust in Ardabil station with 74% and the lowest in Mashgin is 8%. In the years to come, the maximum amount of dust at Khalkhal Station was 61.67% and the lowest was 10% in Mashgin. In terms of amount of dust, the Ardebil station is more intense than the rest of the stations. In terms of the severity of drought that has been studied, each of the 5 stations studied has a dust concentration of more than 74%. For the 5 stations studied for the next 18 years using manually generated codes, the stations were divided in time series, with the highest average error of training at Pars-Abad Moghan Station with 0.091% and less The highest value was obtained at the Grammy station with a value of 0.001%.

کلیدواژه‌ها English

Dust prediction
ANFIS model
Ardabil province
Possibility of prediction
Arnas, c; j, lrby; s, celli;g, de temmerman; y, Addab; couedel, L; c, grisolia;y, lin, ; c, martin; c, pardanaud, ;s, pierson, .2017. Characterization and origin of large size dust particles produced in the alcator C_ mod tokamak, Nuchear materials and energy, 11: 12_19 DOI: 10.1016.jea.2016.12.118.
Cuevas, e; a, Gomez_plelaz ; s, rodriguez,; e, terradellas; s, basart, ; r, Garcia; o, Garcia; and s, Alonso.2017. The pulsating nature of large scale Saharan dust transport, atmospheric environment, 167: 586_602. DOI: 10.1016/gea.2017.10.006
Dansie, A; G.F.S, wigs; D.S.G, thomas; and R, washington .2017. Measurements of windblown dust characteristics and ocean fertilization potential, Aeolian research, 29: 30-41. DOI: 10/1016/jea.2017.08.002.
Jixia, h; z qibin; t, jing; y, depeng; and g, quansheng. 2017. Association between forestry ecological engineering and dust weather in lnner Mongolia, physics and chemistry of the earth, parts A/B/C, in press, corrected proof, available online 2. DOI: 10/1016/jpce.2017.10.003
Liu, z; d, wang; g, miloshevsky. 2017. Simulation of dust grain charging under tokamak plasma conditions, nuclear materials and energy, 12: 582_587. DOI 10/1016/jea.2017.030.
Nabavi, o; l, haimberger; c ,samimi, .2017. Sensitivity of WRF_ chem predictions to dust source function specification in west asia, Aeolian research, 24: 115_131. DOI 10.1016.jea.2016.12.005.
Sahu, o; d, rao; n, gabbiye; a, engidayehu; and f, teshale. 2017. Sorption of phenol fram synthetic aqueous solution by activated saw dust, biochemistry and biophysics reports, 12:46-53. DOI: 10/1016/jbb.2017.08.007.
Shoji, M; G, kawamura; r, smirnov; a, pigarov; y, tanaka; s, masuzaki; y, uesugi. 2017. Simulation of impurity transport in the peripheral plasma due to the emission of dust in long pulse discharges on the large helical device, nuclear materials and energy, 12: 530_535. DOI 10/1016/jea/2017.07.010.
Wang, z; x, pan; I, uno, ;j, li,; z, wang; chen, xueshun; p, fu,; t, yang,; h, kobayashi; a, shimizu; n, sugimoto; sh, yamamotom, . 2017. Significant impacts of heterogeneous reactions on the chemical composition and mixing state of dust particles, atmospheric environment, 159: 83_91. DOI: 10. 1016,jea.2017.08.32.
Willame, Y;a, Vandaele;c, depiesse; f, lefevre,;v, letocart; d,Gillotay;f, montmessin .2017. Retrieving cloud dust and ozone abundances in the martion atmosphere SPICAM/UV nadir spectra, planetary and space science, 142: 9-25. DOI: 10/1016/jea2016.11/022.
Zalesna, E; J, grzonka; m rubel; a, carrasco; a, widdowson; a baron; l, ciupinski; j, contributors.2017. Studies of dust from JET with the ITER like wall: composition and internal structure, nuclear materials and energy, 12: 582-587. DOI: 10/1016/jea2016.11.027.
Zielhofer, c; h, suchodoletz; w, fletcher; b, Schneider;e,e, dietze; m,schleget; k, schepanski;b, weninger; and m, steffen;. 2017. millennial scale fluctuations in Saharan dust supply across the decline of the African humid period, quatemary science reviews, 171: 119-135. DOI 10/1016jea.2017.07.010.