تأثیر پارامترهای اقلیمی در مدل‌سازی تابش خورشیدی با استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک یزد)

نویسنده

  • حمیده افخمی دانشکده منابع طبیعی و کویر شناسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران
چکیده مقاله:

تابش خورشیدی یکی از پارامترهای مهم اقلیمی است که بر بسیاری از فرایندهای آب و خاک مانند تبخیر، ذوب برف و رشد گیاهان اثر می­گذارد. ازاین‌رو، برآورد میزان صحیح تابش خورشیدی در توسعه پژوهش­های کاربردی ضروری به‌نظر‌می‌رسد. در این مقاله سعی شده است کارایی دو روش شبکه عصبی مصنوعی و مدل­های استنتاج فازی در پیش­بینی میزان تابش خورشیدی برای 12 ماه آینده در ایستگاه یزد بررسی شود. به‌این‌منظور، با استفاده از تحلیل حساسیت پارامترهای اقلیمی مختلف، دمای بیشینه روزانه، دمای میانگین روزانه، بیشینه ساعات آفتابی، میانگین رطوبت نسبی هوا و تبخیر به‌عنوان عوامل مؤثر در پیش‌بینی تابش خورشیدی شناسایی و با ایجاد ترکیبات مختلف داده­ها، دو مدل ارزیابی شدند. درنهایت، بعد از اطمینان از کارایی دو مدل در مرحله آزمایش و حصول بهترین نتایج که بیشترین ضریب همبستگی و کمترین خطا را در فرایند پیش­بینی تابش خورشیدی به دنبال داشت، تنها با وارد کردن پارامترهای اقلیمی مؤثر سال 2005 به‌عنوان ورودی، مقدار تابش خورشیدی سال 2006 به‌عنوان خروجی، پیش­بینی و نتایج پیش­بینی شده با داده­های واقعی مقایسه شد. نتایج پیش­بینی­ها، کارایی زیاد شبکه­های عصبی و فازی- عصبی را هم در مرحله آزمایش مدل و هم در فرایند پیش­بینی نشان می­داد. در مجموع، شبکه­های عصبی مصنوعی با ضریب همبستگی 91/0 و میزان RMSE و MAE به‌ترتیب 11/0 و 08/0، در پیش‌بینی­ها خطای کمتری را در مقایسه با شبکه­های فازی- عصبی داشتند. همچنین کمیت BIAS نیز 30/0- محاسبه شد که مقدار منفی، فروتخمینی جزئی را در داده­ها نشان می‌دهد. در این پژوهش، ساعات آفتابی و دمای متوسط مؤثرترین پارامترها در پیش­بینی تابش خورشیدی شناخته شدند درحالی­که رطوبت نسبی، کمترین نقش را در این فرایند ایفا کرد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تخمین تابش خورشیدی با استفاده از پارامترهای هواشناسی

در این تحقیق اطلاعات هواشناسی شامل: دمای بیشینه و کمینه، سرعت باد، ساعت آفتابی، ابرناکی، بارندگی، فشار هوا و رطوبت در شش ایستگاه هواشناسی همدیدی مشهد، اصفهان، رامسر، زاهدان، ارومیه و شیراز جمع‌آوری گردید. با استفاده از آزمون گاما پارامترهای هواشناسی موثر بر تابش خورشیدی در هر ایستگاه تعیین شد. نتایج نشان داد در تمام ایستگاه‌ها دمای بیشینه و ساعت آفتابی، در پنج ایستگاه ابرناکی و در چهار ایستگاه ...

متن کامل

بررسی کارایی مدل درخت تصمیم در پیش بینی بارش (مطالعه موردی ایستگاه سینوپتیک یزد)

وقوع خشکسالی اثرات نامطلوبی بر بخش‌های کشاورزی و اقتصادی کشور و به طور خاص بر عرصه‌های طبیعی تحمیل می‌کند. امروزه روش‌های مختلفی جهت پیش بینی مؤلفه‌های اصلی خشکسالی از جمله بارش ارائه شده است. در دهه‌های اخیر، استفاده از مدل‌های جدید کامپیوتری در این زمینه رواج یافته و در اغلب موارد توانایی خود را به خوبی نشان داده است. درخت تصمیم به عنوان یکی از این نوع مدل‌ها، با بررسی پارامترها از جزء به کل،...

متن کامل

پیش‌بینی خشکسالی با استفاده از مدل ترکیبی GEP-GARCH(مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک سلماس)

پیش­بینی خشکسالی نقش مهمی در طراحی سیستم­های سازگاری با خشکسالی و اجرای عملیات تسکین ایفا می­نماید. داده­های هیدرولوژیک به‌صورت ترکیبی از بخش قطعی و تصادفی می­باشند. با توجه به اینکه داده­های تولیدی مدل­های هوشمند به‌صورت قطعی می­باشند، استفاده از رویکردی جدید برای اعمال بخش تصادفی در پیش­بینی این داده­ها می­تواند قطعیت مدل را افزایش دهد. در این تحقیق با ترکیب مدل برنامه­ریزی بیان ژن (GEP) و مد...

متن کامل

ارزیابی شاخص‌های اقلیمی و روند کلی تغییرات اقلیم؛ مطالعه موردی ایستگاه سینوپتیک شیراز.

وقوع خشکسالی­های پی­در­پی در اکثر نقاط دنیا سبب دگرگونی چهره زمین شده­است. لذا بررسی دقیق میزان تغییرات شاخص­های اقلیمی و تأثیر آنها بر محیط­زیست و منابع آبی در هر نقطه از کره­خاکی امری اجتناب­ناپذیر است. در این پژوهش تغییرات بارشی و دمایی ایجاد شده در ایستگاه سینوپتیک شیراز در بازه 1392-1363 بررسی گردید. بدین‌منظور شاخص­های خشکسالی SPI، PNPI،  DI،  SIAPو  RAIدر مقیاس سالانه محاسبه و رژیم­های م...

متن کامل

پیش بینی خشکسالی با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی مطالعه ی موردی : ایستگاه سینوپتیک شیراز

خشکسالی یک رویداد اقلیمی است که خصوصیات آن بستگی به مدت شدت و وسعت منطقه تحت تاٌثیر و تسلط آن دارد که می تواند کوتاه یا شدید باشد . منشاء آن کمبود بارش می باشد که منجر به کاهش ذخیره ی آبی و زیان اقتصادی می شود. موفقیت در کاهش خشکسالی به چگونگی تعیین خشکسالی بستگی دارد . با توجه به دقت کمتر و خطای بیشتر روش های آماری متداول در این پژوهش برای پیش بینی خشکسالی شهرستان شیراز از شبکه ی عصبی مصنوعی در...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 12  شماره 4

صفحات  69- 80

تاریخ انتشار 2019-02-20

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023