مقاله مدلسازی تبخیر- تعرق پتانسیل ماهانه با استفاده از برنامه ریزی ژنتیک در استان سیستان و بلوچستان

word قابل ویرایش
9 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***

مدلسازی تبخیر- تعرق پتانسیل ماهانه با استفاده از برنامه ریزی ژنتیک در استان سیستان و بلوچستان
چکیده
سابقه و هدف: تبخیر- تعرق یکی از پارامترهایی اساسی در حوزههای مختلف کشاورزی و مدیریت منابع آبی بوده و پیش بینی آن در تعیین سیاست های آینده این بخش ها جزو ملزومات میباشد. بنابراین در این پژوهش ، با استفاده از روش برنامه ریزی ژنتیک ، مدلی برای بررسی روند تغییرات میزان تبخیر- تعرق در استان سیستان و بلوچستان از روش برنامه ریزی ژنتیک تدوین گردید.
مواد و روشها: بدین منظور، میزان تبخیر- تعرق مرجع در مقیاس ماهانه با استفاده از روش پنمن – مانتیث و بر اساس دادههای هواشناسی از قبیل میانگین دما، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی، سرعت باد و مقدار بارش برای یک دوره ۴٠ ساله در طی سالهای ١٣۴۵ تا١٣٩١در ایستگاههای زابل ، ایرانشهر، چابهار و زاهدان محاسبه شده و در ١۶ الگوی زمانی تأخیری جداگانه مرتب شد. سپس به مدلسازی مقادیر تبخیر- تعرق ماهانه بر اساس برنامه ریزی ژنتیک با استفاده از از نرمافزار GeneXproTools برای توسعه و اجرای مدلهای مبتنی بر برنامه ریزی ژنتیک استفاده شد.
٨٠% درصد دادهها در بخش آموزش برای تدوین مدلها و ٢٠% درصد در بخش آزمون برای صحت سنجی مدلها و برآورد میزان دقت آنها مورد استفاده قرار گرفت . در انتها، از شاخص های ضریب تبیین (R2) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) به منظور بررسی و ارزیابی دقت مدل در مقایسه با روش پنمن – مانتیث استفاده شد.
یافته ها: بر اساس آمارههای ضریب تبیین و جذر مربعات خطا مشخص شد در تمامی ایستگاهها و مدلهای ارایه شده بر اساس الگوهای ١، ٢ و ٣، به علت کم بودن حافظه مدل یا متغیر مستقل ، از دقت کمی برای پیش بینی میزان تبخیر- تعرق برخوردار هستند.. بهترین مدلها برای ایستگاههای زاهدان، زابل ، ایرانشهر و چابهار به ترتیب در الگوهای ١٣،
١٠، ١٢ و ١٣ به دست آمد. همچنین بهترین مدل برای ایستگاه زابل با خطای ١.٠٣ میلیمتر در روز و ضریب تبیین
٠.٩۶ به دست آمد.
نتیجه گیری: نتایج مدلسازی نشاندهنده این است که تمامی مدلهای قابل قبول این مطالعه در الگوهای بالای ١٠ به دست آمده است و همچنین روش برنامه ریزی ژنتیک روش مناسبی برای مدلسازی سری ماهانه تبخیر- تعرق می باشد.
واژههای کلیدی: برنامه ریزی ژنتیک ، پنمن – مانتیث ، تبخیر- تعرق، سیستان و بلوچستان

مقدمه
تبخیر- تعرق مهم ترین بخش تشکیل دهنده چرخه هیدرولوژیکی پس از بارش بوده و هر گونه تغییر در پارامترهای اقلیمی به دلیل گرمایش جهانی آن را متأثر خواهد کرد (١). روشهای زیادی برای محاسبه تبخیر- تعرق گیاهان وجود دارد که یکی از پرکاربردترین آنها، استفاده از تبخیر- تعرق مرجع و ضرایب گیاهی میباشد (٩). تغییرپذیری زیاد تبخیر- تعرق سبب شده که مدلهای خطی، عملکرد مناسبی در این زمینه نداشته باشند و پژوهشگران به استفاده از مدلهای غیرخطی روی آورند. استفاده از روشهای غیرمستقیم مانند شبکه های عصبی مصنوعی، منطق فازی و برنامه ریزی ژنتیک از راههای چیرگی بر این مشکل میباشد (١٠). نتایج بسیاری از پژوهش های پیشین بیانگر دقت بالای مدلهای هوش مصنوعی در تخمین میزان تبخیر- تعرق در مقیاسهای زمانی مختلف میباشد (۶ ,٧ ,١١ ,٢ ,۴ ,٣ ,۵). با این وجود، استفاده از روش برنامه ریزی ژنتیک در مدلسازی سری زمانی میزان تبخیر- تعرق ماهانه تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته است . با توجه به کارایی بالای مدل برنامه ریزی ژنتیک ، در این پژوهش ، دقت این روش در برآورد میزان تبخیر- تعرق مرجع در چهار ایستگاه سینوپتیک زاهدان، زابل ، ایرانشهر و چابهار در استان سیستان و بلوچستان مورد بررسی قرار گرفت .
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه در این پژوهش استان سیستان و بلوچستان با مساحتی حدود ١٨١۴٧١ کیلومترمربع در حد فاصل بین ٢۵ تا ٣١ درجه عرض شمالی و ۵٨ تا ۶٣ درجه طول شرقی کشور میباشد. شکل ١ موقعیت منطقه مورد مطالعه را نشان میدهد.

به منظور محاسبه تبخیر- تعرق ماهانه با استفاده از رابطه پنمن – مانتیث (٨)، از دادههای هواشناسی از قبیل میانگین دما، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی، سرعت باد و مقدار بارش برای یک دوره ۴٠ ساله در چهار ایستگاه سینوپتیک درشهرستانهای زاهدان، زابل ، ایرانشهر و چابهار در طی سالهای ١٣۴۵ تا ١٣٩١استفاده شد. سپس به مدلسازی مقادیر تبخیر- تعرق ماهانه بر اساس برنامه ریزی ژنتیک پرداخته شد.
در این پژوهش از نرمافزار GeneXproTools برای توسعه و اجرای مدلهای مبتنی بر برنامه ریزی ژنتیک استفاده شد. مقدار ٨٠ درصد دادهها برای آموزش و ٢٠ درصد دادهها برای آزمون انتخاب شدند. دادههای آموزش به منظور آموزش ماهیت سازوکار پدیده مورد بررسی انتخاب و در شانزده الگوی مختلف وارد نرمافزار شدند. الگوی یک در واقع مدلسازی تبخیر- تعرق ماه حاضر با استفاده از تبخیر- تعرق یک ماه قبل و الگوی دو محاسبه ماه حاضر با استفاده از تبخیر- تعرق یک و دو ماه قبل و به همین ترتیب مدل الگوی شانزده متشکل از تبخیر- تعرق شانزده ماه قبل میباشد. در انتها، از شاخص های ضریب تبیین (R2) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) به منظور بررسی و ارزیابی دقت مدل در مقایسه با روش پنمن – مانتیث استفاده شد.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 9 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد