واکاوی و مدل‎سازی فضایی PM ۲.‎۵ فصل بهار بر گستره ایران‎زمین با بهره‎‎گیری از الگوریتم جنگل تصادفی

ذرات معلق PM۲.۵ تاثیرات گسترده ای بر سلامت انسان، کیفیت زندگی و عملکرد سامانه های اکولوژی دارد. ازاین رو در این مطالعه باهدف تحلیل رفتار بلندمدت و الگوهای فضایی - زمانی PM۲.۵، از مجموعه داده MERRA-۲ با پوشش زمانی ۲۰۲۳-۱۹۸۳ برای ماه های آوریل، می و ژوئن استفاده شد. در گام نخست عملیات پیش پردازش، بازسازی و تجزیه وتحلیل های مقدماتی صورت گرفت، در گام دوم پراکنش فضایی و روند آلاینده PM۲.۵ و ارتباط آن با متغیرهای اقلیمی و محیطی موردبررسی قرار گرفت و در گام آخر آلاینده PM۲.۵ با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی مدل سازی گردید. بررسی توزیع فضایی میانگین نشان داد که بیشینه ی ذرات معلق (PM ۲.۵) در مناطق جنوب غربی کشور و کمینه ی آن در مناطق شمال غربی کشور بوده است. توزیع فضایی معنی داری روند نیز بیانگر آن بود که جنوب غرب کشور (بخش هایی از استان خوزستان) در ماه آوریل و می با بیش از Mg/m۲ ۴ و ژوئن با بیش از Mg/m۲ ۵ روند معنی دار مثبت داشته است. بر اساس یافته های حاصل از همبستگی فضایی، PM۲.۵ دارای همبستگی مثبت با دمای حداکثر و حداقل، دمای خاک، ارتفاع لایه مرزی (در ماه آوریل و می)، فشار و سرعت باد و همبستگی منفی با ارتفاع، بارش ارتفاع لایه مرزی (در ماه ژوئن) و رطوبت خاک است. ارزیابی عملکرد الگوریتم جنگل تصادفی در مدل سازی مکانی PM۲.۵ باتوجه به مقادیر ضریب تبیین با پارامترهای محیطی به ترتیب در ماه های آوریل، می و ژوئن، ۸۷/۰، ۸۸/۰، ۹۸/۰ و پارامترهای اقلیمی، ۸۶/۰، ۹۸/۰ و ۹۷/۰ گواهی بر مناسب بودن مدل این الگوریتم در بازنمایی الگوهای فضایی و زمانی غلظت ذرات معلق است.

کلیدواژه ها:

الگوریتم جنگل تصادفی ، ایران ، تحلیل فضایی ، روند ، فصل بهار ، ذرات معلق (PM۲.‎۵).‎