ارزیابی کارایی مدل شبکه عصبی مصنوعی برای ریزمقیاس نمایی و پیش بینی بلندمدت متغیرهای اقلیمی

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 241

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWMR-9-18_008

تاریخ نمایه سازی: 4 مهر 1400

چکیده مقاله:

مدل های گردش عمومی به ­عنوان منبع اصلی شبیه سازی اقلیم، دارای شبکه محاسباتی با ابعاد بزرگ بوده و قادر به ارائه اطلاعات قابل اعتماد برای مدل سازی هیدرولوژیکی نمی باشند. برای پرداختن و رفع چنین محدودیت هایی از روش ریز مقیاس نمایی استفاده می ­شود. در پژوهش حاضر، شبیه سازی اثر تغییر اقلیم بر رفتار بارش و دمای ایستگاه سینوپتیک سیرجان در استان کرمان، مورد ارزیابی قرار گرفت. در ابتدا عملکرد مدل شبکه عصبی مصنوعی به منظور ریزمقیاس­نمایی متغیرهای اقلیمی پیش­ بینی ­شده توسط مدل گردش عمومی CanESM۲ مورد آزمون قرار گرفت. در ادامه با استفاده از مناسب ­ترین مدل­ ها مقادیر دما و بارندگی متوسط ماهانه برای دوره ­های آتی تحت سناریوی RCP ۴.۵ پیش­ بینی و بررسی گردیدند. نتایج نشان داد که برای متغیر دما ساختار مدل شبکه عصبی با تعداد ۲ لایه پنهان، ۸ نرون، تابع محرک تانژانت و لوگ­سیگموئید و همچنین الگوریتم آموزش لونبرگ-مارکوات دارای بیشترین کارایی و مقادیر RMSE، NS و R۲ به ترتیب برابر با ۳۸۷/۰، ۹۷۳/۰ و ۹۱۷/۰ بوده است. همچنین برای متغیر بارش نیز ساختاری با تعداد ۲ لایه، ۸ نرون، تابع محرک تانژانت و لوگ سیگموئید و الگوریتم آموزشی لونبرگ-مارکوات عملکرد مناسب­ تری داشت و مقادیر RMSE، NS و R۲ به ترتیب برابر با ۸۶۷/۲، ۸۴۹/۰ و ۹۲۴/۰ می­ باشند. سایر نتایج نشان داد که تا سال ۲۰۹۹، میانگین دما در سناریوی RCP ۴.۵، ۳ درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت و بیشترین افزایش مربوط به ماه اگوست به مقدار ۹/۴ و کمترین افزایش مربوط به ماه آوریل به مقدار ۸/۱ می باشد. نتایج، همچنین افزایش قابل توجه در میزان بارش ژوئیه تا نوامبر و کاهش بارش در ماه­ های مارس و می را نشان داد. با این وجود در مقیاس سالانه، تغییری در میزان بارندگی رخ نخواهد داد.  

کلیدواژه ها:

نویسندگان

ابراهیم امیدوار

University of Kashan

مریم رضایی

University of Kashan

عبدالله پیرنیا

Sari agriculture and natural resource University

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Arora, V.K., J.F. Scinocca, G.J. Boer, J.R. Christian, K.L. Denman ...
  • Banihabib, M.E., K. Hasani and A.R. Massah Bavani. ۲۰۱۶. Assessment ...
  • Campozano, L., D. Tenelanda, E. Sanchez, E. Samaniego and J. ...
  • Chun, K.P., H.S. Wheater, A. Nazemi and M.N. Khaliq. ۲۰۱۳. ...
  • Da Silva, I.N., D.H. Spatti, R.A. Flauzino, L. Liboni and ...
  • De Beule, M., E. Maes, O. De Winter, W. Vanlaere ...
  • Falahghalohri, GH. and F. Shakeri. ۲۰۱۶. The application of Artificial ...
  • Jalali, M., A. Pirnia, K. Solaimani and M. Habibnejad Roushan. ...
  • Kan, G.C.H., Q. Li. Yao. Z. Li., Z. Yu, Z. ...
  • Kermani, B.G., S.S. Schiffman and H. Troy Nagle. ۲۰۰۵. Performance ...
  • Khamchin Moghaddam, F. and H. Rezaee Pajand. ۲۰۰۹. Criticising de ...
  • Kumar Mann, A., D.A. Jayadevi and A. Pappachen James. ۲۰۱۶. ...
  • Ling, H., H. Xu and J. Fu. ۲۰۱۴. Changes in ...
  • Mahdi zadeh, S., M. Meftah halghi, S. Seyyed Ghasemi and ...
  • Maier, H.R. and G.C. Dandy. ۲۰۰۰. Neural networks for the ...
  • Meehl, G., C. Covey, T. Delworth, M. Latif, B. McAvaney, ...
  • Meena, P.K., D. Khare and M.K. Nema. ۲۰۱۶. Constructing the ...
  • Muhire, I. and F. Ahmed. ۲۰۱۶. Spatiotemporal trends in mean ...
  • Nazari Sharbian, M., M. Taherioun and A. Ahmadi. ۲۰۱۶. Prediction ...
  • Pirnia, A., K. Solaimani, M. Habibnejad Roshan and A. Besalatpour. ...
  • Plattner, G.K. and T.F. Stocker. ۲۰۱۰. From AR۴ to AR۵: ...
  • Poitras, V., L. Sushama, F. Seglenieks, M.N. Khaliq and E. ...
  • Santos, T.S., J.R. Chicholikar and L.S. Rathore. ۲۰۱۳. Artificial neural ...
  • Sattari, M.T. and F. Nahrain. ۲۰۱۴. Monthly rainfall prediction using ...
  • Vu, M.T., T.H. Aribarg, S. Supratid and S. Raghavan. ۲۰۱۵. ...
  • Wang, H., L. Chen and X. Yu. ۲۰۱۵. Distinguishing human ...
  • Yesilkanat, C.M., Y. Kobya. H. Tas¸kın and U. Çevik. ۲۰۱۷. ...
  • Zhang, D., X.B. Liu, Q. Zhang, K. Liang and C. ...
  • Zhang, Y., Q. You, C. Chen and J. Ge. ۲۰۱۶. ...
  • Zoqi, M.J. and M. Saeeidi. ۲۰۱۰. Modeling Leachate Generation Using ...
  • Arora, V.K., J.F. Scinocca, G.J. Boer, J.R. Christian, K.L. Denman ...
  • Banihabib, M.E., K. Hasani and A.R. Massah Bavani. ۲۰۱۶. Assessment ...
  • Campozano, L., D. Tenelanda, E. Sanchez, E. Samaniego and J. ...
  • Chun, K.P., H.S. Wheater, A. Nazemi and M.N. Khaliq. ۲۰۱۳. ...
  • Da Silva, I.N., D.H. Spatti, R.A. Flauzino, L. Liboni and ...
  • De Beule, M., E. Maes, O. De Winter, W. Vanlaere ...
  • Falahghalohri, GH. and F. Shakeri. ۲۰۱۶. The application of Artificial ...
  • Jalali, M., A. Pirnia, K. Solaimani and M. Habibnejad Roushan. ...
  • Kan, G.C.H., Q. Li. Yao. Z. Li., Z. Yu, Z. ...
  • Kermani, B.G., S.S. Schiffman and H. Troy Nagle. ۲۰۰۵. Performance ...
  • Khamchin Moghaddam, F. and H. Rezaee Pajand. ۲۰۰۹. Criticising de ...
  • Kumar Mann, A., D.A. Jayadevi and A. Pappachen James. ۲۰۱۶. ...
  • Ling, H., H. Xu and J. Fu. ۲۰۱۴. Changes in ...
  • Mahdi zadeh, S., M. Meftah halghi, S. Seyyed Ghasemi and ...
  • Maier, H.R. and G.C. Dandy. ۲۰۰۰. Neural networks for the ...
  • Meehl, G., C. Covey, T. Delworth, M. Latif, B. McAvaney, ...
  • Meena, P.K., D. Khare and M.K. Nema. ۲۰۱۶. Constructing the ...
  • Muhire, I. and F. Ahmed. ۲۰۱۶. Spatiotemporal trends in mean ...
  • Nazari Sharbian, M., M. Taherioun and A. Ahmadi. ۲۰۱۶. Prediction ...
  • Pirnia, A., K. Solaimani, M. Habibnejad Roshan and A. Besalatpour. ...
  • Plattner, G.K. and T.F. Stocker. ۲۰۱۰. From AR۴ to AR۵: ...
  • Poitras, V., L. Sushama, F. Seglenieks, M.N. Khaliq and E. ...
  • Santos, T.S., J.R. Chicholikar and L.S. Rathore. ۲۰۱۳. Artificial neural ...
  • Sattari, M.T. and F. Nahrain. ۲۰۱۴. Monthly rainfall prediction using ...
  • Vu, M.T., T.H. Aribarg, S. Supratid and S. Raghavan. ۲۰۱۵. ...
  • Wang, H., L. Chen and X. Yu. ۲۰۱۵. Distinguishing human ...
  • Yesilkanat, C.M., Y. Kobya. H. Tas¸kın and U. Çevik. ۲۰۱۷. ...
  • Zhang, D., X.B. Liu, Q. Zhang, K. Liang and C. ...
  • Zhang, Y., Q. You, C. Chen and J. Ge. ۲۰۱۶. ...
  • Zoqi, M.J. and M. Saeeidi. ۲۰۱۰. Modeling Leachate Generation Using ...
  • نمایش کامل مراجع