به نقشه در آوردن منشأ طوفان های ریزگرد: کاربرد داده کاوی و مدلسازی ترکیبی

نام مجله: Atmospheric Research انتشارات: Elsevier سال: ۲۰۲۰

نویسندگان: حمید غلامی، علی اکبر محمدی فر،  آدریان کالینز

چکیده

مدلسازی مکانی منشا طوفان های ریزگرد به منظور کاهش اثرات درون منطقه ای و برون منطقه ای در محیط های خشک و نیمه خشک دنیا ضروری می باشد. بنابراین، هدف اصلی این تحقیق، کاربرد ۸ مدل داده کاوی (شامل RF، SVM، BART، RBF، XGBoost، RTA، Cubist و BRT) و یک رویکرد مدسازی ترکیبی به منظور تهیه نقشه های مکانی منشأ ریزگرد در استان خوزستان می باشد. این تحقیق اولین تلاش برای پیش بینی منشا ریزگرد از طریق مدل های داده کاوی و مدلسازی ترکیبی می باشد. بدین منظور، ۱۲ فاکتور موثر بر انتشار ریزگرد شامل دو فاکتور اقلیمی (سرعت باد و بارش)، ۵ خصوصیات خاک (شامل بافت، وزن مخصوص، هدایت الکتریکی، ماده آلی و ظرفیت آب قابل دسترس)، NDVI، کاربری اراضی، زمین شناسی و DEM مورد بررسی قرار گرفتند و از MDAM به منظور تعیین نمره اهمیت برای هر فاکتور استفاده گردید. به منظور بررسی روابط بین فاکتورهای موثر بر انتشار ریزگرد، از دو آزمون آماری شامل VIF و TC استفاده گردید و به منظور ساخت مدل­ها، به ترتیب ۳۰ و ۷۰ درصد مناطق منشا کنونی ریزگرد به عنوان آموزش و اعتبارسنجی مورد استفاده قرار گرفتند. بر اساس TC و VIF، هیچ هم خطی بین فاکتورهای موثر مشاهده نشد. بر اساس معیار AUC، دقت مدل­ها در پیش بینی منشا ریزگرد به ترتیب عبارتند از:

EM > XGBoost > RBF > Cubist > RF > BART > SVM > BRT > RTA. در میان همه ی مدلها، مدل EM بالاترین دقت در پیش بینی منشا ریزگرد فراهم نمود. بر طبق مدل EM، حدود ۳۶، ۱۳، ۲۳ و ۲۸ درصد از مساحت منطقه مورد مطالعه از نظر حساسیت به انتشار ریزگرد به ترتیب در کلاس های حساسیت پایین، متوسط، بالا و خیلی بالا قرار می­گیرند. بر اساس MDAM، بالاترین و پایین ترین نمره اهمیت به فاکتورهای سرعت باد و زمین شناسی تعلق گرفت. به طور کلی، تکنیک های مدلسازی مورد استفاده در این تحقیق برای پیش بینی منشا ریزگرد و کاهش اثرات آن مفید می باشند. بنابراین، کاربرد رویکردهای ترکیبی داده کاوی برای مدلسازی مکانی منشا ریزگرد در سرتاسر دنیا توصیه می­شود.

کلمات کلیدی: منشا ریزگرد؛ مدلسازی مکانی؛ الگوریتم های داده کاوی؛ هم­خطی؛ مدلسازی ترکیبی؛ نرم­ افزار R.

دانلود مقاله

تاریخ انتشار :

نوامبر 29, 2019

منتشر کننده :

Masoudi

به اشتراک بگذارید :

دسته بندی :

پست های مرتبط


نقش دوغاب آهک هیدراته در تثبیت حرکت ماسه های روان

ایجاد لایه محافظ بر سطح تپه‌های ماسه‌ای با هدف کاهش فرسایش آن، سالیان طولانی مرسوم بوده است. استفاده از مالچ‌های نفتی در...

بررسی ظرفیت نگه‌داشت آب مالچ‌های نیشکری برای تثبیت شن‌های روان اهواز

نویسندگان: تارا جمیلی، بیژن خلیل مقدم، احسان شهبازی -۱۳۹۴ هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر مالچ آلی بر میزان نگه‌داشت آب شن...

تأثیرات زغال زیستی و زئوپلانت برروی ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی خاک‌های فرسایش‌پذیر (مطالعه موردی: بستان)

نویسندگان: حدیت لهراسبی، عطاله خادم الرسول، احمد فرخیان فیروزی نشریه آب و خاک-دی ماه ۱۳۹۸ چكيده فرسایش بادی یکی از مهترین معضلات...

بررسی تاثیر مالچ رسی – آهکی بر تثبیت ماسه های روان

نویسندگان: فاطمه السادات حضیرئی، محمد زارع ارنانی چکیده جابه جایی تپه های ماسه ای از فرآیندهای بحرانی بیابان زایی است. یکی از...

نظر خودت را بیان کنید

اخبار

اعضای حقوقی شبکه

اعضای حقیقی شبکه

گزارش

فناوری