پیش بینی موفق گرد و غبار خوزستان با یک مدل ریاضی

به گزارش سیناپرس، یکی از پدیده های مخرب در مناطق خشک و نیمه خشک و یا مناطق هم جوار با آن، پدیده گردوغبار است. کشور ایران به علت قرار گرفتن در کمربند خشک و نیمه خشک جهان، به طور مداوم در معرض سیستم های گردوغبار مختلف است.

از مهم ترین شرایط بروز این پدیده هوای ناپایدار و مقدار نمناکی است، به طوری که اگر هوای ناپایدار نمناک باشد، بارش و پدیده رعدوبرق، و اگر خشک باشد، پدیده گردوغبار را ایجاد می کند. اما به طور کلی عواملی نظیر رطوبت نسبی، سرعت باد و اندازه و میانگین بارندگی نیز در به وجود آمدن پدیده گردوغبار مؤثرند.

بنا بر اعتقاد پژوهشگران، ساختار رخدادهای گردوغبار بسیار پیچیده و وابسته به سامانه هوای محلی، بارندگی، رطوبت و مواردی نظیر این ها است. طوفان گردوخاک در منابع مختلف تعاریف متعدد و تا حدودی نامشخص دارد. بیشترین گردوغبار موجود در جو با منشأ ذرات ریزدانه اتفاق افتاده است که این ذرات در مناطق خشک و نیمه خشک جهان از فراوانی بالاتری برخوردارند.

تأثیر گردوغبار ممکن است تا فاصله 4000 کیلومتری از منبع اصلی تداوم داشته، سبب بروز خسارت فراوان در زمینه های بهداشتی، کشاورزی، صنعتی، حمل ونقل و سیستم های مخابراتی گردد.
در رابطه با این پدیده نامطلوب برای سلامت افراد و محیط زیست، محققانی از دانشگاه تبریز، دانشگاه شهید چمران اهواز و دانشگاه فردوسی مشهد پژوهشی را انجام داده اند که در آن با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و مدل سازی ریاضی سعی شده است پدیده گردوغبار در کلان شهر اهواز پیش بینی شود.
در این پژوهش از داده های هواشناسی اهواز طی سال های 81 تا 91 استفاده شده است.به گزارش سیناپرس، این داده ها شامل میانگین نقطه دمای شبنم (به سانتی گراد)، میانگین سرعت باد، رطوبت نسبی برحسب درصد میانگین و میانگین بارندگی ماهانه به عنوان ورودی بودند. با استفاده از مدل سازی، روابط میان متغیرها استخراج و درنهایت، مدل ریاضی مورد نظر ساخته و مورد ارزیابی واقع شد.

نتایج این بررسی ها نشان داد که مدل ساخته شده، دارای توانایی بالایی در پیش بینی روزهای گرد و خاکی اهواز است و می تواند در این خصوص مورد استفاده قرار گیرد. بر این اساس مدل فوق، توانایی بیش از 74 درصدی را در پیش بینی پدیده گردوغبار در شهر اهواز نشان می دهد.
در رابطه با این موضوع، نبی الله حسینی شه پریان، دانشجوی دکتری رشته جغرافیا و برنامه ریزی روستایی دانشگاه تبریز و همکارانش می گویند: «هدف اصلی مطالعاتی که به کمک مدل سازی سری های زمانی انجام می شود، دادن نظم خاص به مشاهدات وابسته به زمان است تا بر اساس آن بتوان آینده را پیش بینی کرد. به سخن دیگر، مهم ترین هدف چنین تجزیه وتحلیل هایی، یافتن تغییرات و پیش بینی آینده آن است».

به گفته آن ها، «با توجه به نتایج و نمودارهای مربوط به این تحقیق، می توان نتیجه گرفت که انتخاب مناسب چگونگی ثبت خروجی مدل تا چه اندازه می تواند در بهبود عملکرد آن نقش داشته باشد. بر این اساس در مورد وقوع گردوغبار، هنگامی که مقدار به دست آمده از شبکه یا مدل، به مقدار یک نزدیک می شود وقوع آن محتمل تر است و هنگامی که این نوسان از مقدار صفر تجاوزی نداشته باشد یک رخداد با حداقل گردوغبار را انتظار داریم».
این یافته های علمی پژوهشی که با ابزار ارائه شده می توانند نقش مفیدی در پیش بینی پدیده ناهنجار گرد و غبار در اهواز و سایر شهرهای خوزستان داشته باشند، در فصل نامه «انسان و محیط زیستی متعلق به دانشکده محیط زیست و انرژی واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی و انجمن متخصصان محیط زیست ایران منتشر شده اند.

گزارش: محمدرضا دلفیه

 

No tags for this post.