تخمین تمرکز ذرات معلق (PM۱۰) در جو با استفاده از داده های سنجش از دور ماهواره ای و زمین پایه و پراسنج های هواشناختی: کاربست شبکه عصبی مصنوعی

در مقاله حاضر، تمرکز روزانه ذرات معلق با قطر کمتر از ۱۰ میکرون (PM۱۰)با استفاده از نمایه های نورشناخت حاصل از داده هایسنجش از دور و پراسنج های هواشناختی تخمین زده شده است. برای این پژوهش از داده های حاصل از سنجنده مادیس (ماهواره های آکوا و ترا) و داده های دستگاه نورسنج خورشیدی شامل عمق نوری هواویزها (AOD)، نمای آنگستروم (α) و ضریب تیرگی آنگستروم (β) و همچنین داده های هواشناختی شامل فشار، دما، رطوبت، تندی و جهت باد و داده های مربوط به تمرکز PM۱۰ برای دوره مطالعاتی دسامبر ۲۰۰۹ تا سپتامبر ۲۰۱۰ منطقه زنجان که دارای اقلیمی خشک به ویژه در تابستان است، استفاده شده است. مقایسه نمایه های نورشناخت هواویز در دو فصل تابستان و زمستان نشان می دهد که اندازه متوسط ذرات و تیرگی جو در تابستان در مقایسه با زمستان بیشتر است. برای تخمین تمرکز PM۱۰ با استفاده از نمایه های نورشناخت جو و پراسنج های هواشناختی، از دو روش همبستگی ساده چندمتغیره و شبکه عصبی مصنوعی با توابع پایه شعاعی استفاده شده است.نتایج نشان می دهد ضریب همبستگی بین مقادیر مشاهداتی با مقادیر پیش بینی شده برای روش همبستگی ساده چندمتغیره و شبکه عصبی به ترتیب برابر ۶۲/۰و ۸۲/۰ است. ازاین رو استفاده از شبکه عصبی که قادر به پیش بینی روابط پیچیده بین پراسنج های ورودی و خروجی است، در مقایسه با روش همبستگی ساده چندمتغیره، برای برآورد تمرکز PM۱۰مناسب تر است.

کلیدواژه ها:

شبکه عصبی ، ضرایب آنگستروم ، عمق نوری ، گردوغبار ، هواویزهای جوی