نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری
کلیدواژه‌ها = پیش بینی

مقایسۀ کارایی شبکۀ عصبی مصنوعی در پیش‌بینی خشکسالی هواشناسی با استفاده از پیوند از دور و پارامترهای اقلیمی (مطالعۀ موردی: جنوب استان قزوین)

دوره 70، شماره 4، زمستان 1396، صفحه 1015-1030

https://doi.org/10.22059/jrwm.2018.122721.862

فاطمه مقصود، محمدرضا یزدانی، محمد رحیمی، آرش ملکیان، علی اصغر ذوالفقاری

چکیده خشکسالی در نگاهی کلی معلول یک دورۀ شرایط خشک غیرعادی است که به اندازۀ کافی دوام داشته و سبب عدم تعادل در وضعیت هیدرولوژیک یک ناحیه همچون افت منابع آب سطحی و زیرزمینی می‌گردد. هدف از این تحقیق مدل‌سازی پیش‌بینی خشکسالی هواشناسی در سه مقیاس زمانی کوتاه­مدت، میان­مدت و بلند­مدت در ایستگاه باران­سنجی واقع در دشت جنوبی استان قزوین، با استفاده از شبکۀ عصبی پرسپترون چندلایه و با در نظر گرفتن پارامترها و سیگنال‌های اقلیمی می‌باشد. بدین منظور سه سناریوی مختلف به­عنوان ورودی‌های مدل، مورد آزمون قرار گرفت. پس از تعیین متغیرهای ورودی با روش همبستگی متقاطع اقدام به تعیین ترکیب بهینۀ متغیرها با استفاده از آزمون گاما گردید. نتایج نشان داد که با افزایش مقیاس زمانی از کوتاه­مدت به بلند­مدت، تأثیر سیگنال‌های اقلیمی افزایش و در عوض تأثیر پارامترهای هواشناسی کمتر می‌شود. همچنین مؤثرترین سیگنال اقلیمی و پارامتر هواشناسی در هر مقیاس، به ترتیب MEI (شاخص چند­متغیرۀ النینو- نوسانات جنوبی) و بارندگی معرفی گردیدند. جهت مدل­سازی از شبکۀ عصبی با یک لایۀ مخفی با تعداد کافی نرون، با تابع سیگموئید در لایۀ میانی و تابع خطی در لایۀ خروجی استفاده شد. مناسب­ترین تعداد نرون در هر سناریو تعیین شد. در نهایت براساس معیارهای ارزیابی، مناسب­ترین ساختار شبکه در هر مقیاس زمانی و در سه سناریوی مورد بررسی تعیین گردید.

پایش و تغییرات کاربری اراضی با استفاده از زنجیره ای مارکوف به‌منظور پیش بینی آن (بررسی موردی: دشت عباس)

دوره 69، شماره 3، پاییز 1395، صفحه 711-724

https://doi.org/10.22059/jrwm.2016.61512

کامران کریمی، غلامرضا زهتابیان، مرزبان فرامرزی، حسن خسروی

چکیده سنجش‌ازدور فناوری کلیدی برای ارزیابی وسعت و مقدار تغییرات پوشش اراضی است که اطلاع از این تغییرات به‌عنوان اطلاعات‌پایه برای برنامه‌ریزی‌های مختلف اهمیت ویژه­ای دارد. در این بررسی تغییرات کاربری اراضی طی 24 سال گذشته بررسی شد و امکان پیش­بینی آن در آینده با استفاده از مدل زنجیرۀ مارکوف منطقه دشت عباس مورد ارزیابی قرار گرفت. در این پژوهش، تصاویر سنجنده­های TM لندست 4، ETM+ لندست 7 و OLI لندست 8 به ترتیب برای سال­های 1368، 1382 و 1392 به همراه نقشه‏های توپوگرافی و پوشش منطقه استفاده شد. تصاویر هر سه مقطع زمانی به پنج طبقۀ کاربری اراضی: مرتع، کشاورزی (اعم از آبی و دیم)، مسکونی، بستر رودخانه و بایر طبقه­بندی شدند. بنا بر نتایج، کشاورزی پویاترین کاربری موجود در منطقه است وسعت آن طی 1368 تا 1392 روندی صعودی را در پی داشته است به‌طوری‌که مقدار 4337 هکتار (7/12 درصد) به این اراضی افزوده شده است. روند تغییرات کاربری مرتع نیز طی 1368 تا 1392 روندی نزولی بوده که موجب کاهش 6/6573 هکتار (3/19 درصد) از این طبقه شده است. نتایج حاصل از آنالیز زنجیره­ی مارکوف در دوره 1368 تا 1382 برای کالیبراسیون مدل و از نقشه­های سال­های 1382 تا 1392 و ماتریس آن برای پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی سال 1402 نشان‌دهنده ضریب کاپای 80% است. بر این اساس در سال 1402، 1/49% از منطقه را طبقه کشاورزی و 1/10% منطقه را نیز پوشش مرتع تشکیل می­دهند که بیانگر تغییرات کاربری­ها به سمت کاربری کشاورزی است.