تخمین تمرکز ذرات معلق (PM10) در جو با استفاده از داده‌های سنجش از دور ماهواره‌ای و زمین‌پایه و پراسنج‌های هواشناختی: کاربست شبکۀ عصبی مصنوعی

در مقالۀ حاضر، تمرکز روزانۀ ذرات معلق با قطر کمتر از 10 میکرون (PM10)با استفاده از نمایه‌های نورشناخت حاصل از داده‌هایسنجش از دور و پراسنج‌های هواشناختی تخمین زده شده‌ است. برای این پژوهش از داده‌های حاصل از سنجندۀ مادیس (ماهواره‌های آکوا و ترا) و داده‌های دستگاه نورسنج خورشیدی شامل عمق نوری هواویزها (AOD)، نمای آنگستروم (α) و ضریب تیرگی آنگستروم (β) و همچنین داده‌های هواشناختی شامل فشار، دما، رطوبت، تندی و جهت باد و داده‌های مربوط به تمرکز PM10 برای دورۀ مطالعاتی دسامبر 2009 تا سپتامبر 2010 منطقۀ زنجان که دارای اقلیمی خشک به‌ویژه در تابستان است، استفاده شده ‌است. مقایسۀ نمایه‌های نورشناخت هواویز در دو فصل تابستان و زمستان نشان می‌دهد که اندازۀ متوسط ذرات و تیرگی جو در تابستان در مقایسه با زمستان بیشتر است. برای تخمین تمرکز PM10 با استفاده از نمایه‌های نورشناخت جو و پراسنج‌های هواشناختی، از دو روش همبستگی سادۀ چندمتغیره و شبکۀ عصبی مصنوعی با توابع پایۀ شعاعی استفاده شده است.نتایج نشان می‌دهد ضریب همبستگی بین مقادیر مشاهداتی با مقادیر پیش‌بینی‌شده برای روش همبستگی سادۀ چندمتغیره و شبکۀ عصبی به‌ترتیب برابر 62/0و 82/0 است. ازاین‌رو استفاده از شبکۀ عصبی که قادر به پیش‌بینی روابط پیچیده بین پراسنج‌های ورودی و خروجی است، در مقایسه با روش همبستگی سادۀ چندمتغیره، برای برآورد تمرکز PM10مناسب‌تر است.