تعداد نشریات | 23 |
تعداد شمارهها | 368 |
تعداد مقالات | 2,890 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,566,199 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,821,856 |
ارزیابی و پیش بینی احتمال وقوع رعد و برق در رشت | ||
جغرافیا و پایداری محیط | ||
مقاله 3، دوره 10، شماره 1 - شماره پیاپی 34، خرداد 1399، صفحه 21-35 اصل مقاله (1.56 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22126/ges.2020.4534.2122 | ||
نویسندگان | ||
افسانه قاسمی* ؛ جمیل امان اللهی | ||
گروه علوم و مهندسی محیطزیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران | ||
چکیده | ||
رعد و برق از شدیدترین مخاطرات آبوهوایی است که هرساله به خسارت اقتصادی – اجتماعی و زیستمحیطی فراوانی منجر میشود. پیشبینی رعد و برق بهعلّت گسترش فضایی و زمانی آبوهوا بهصورت فیزیکی یا دینامیکی بسیار دشوار است؛ بنابراین پیشبینی بهموقع و ارزیابی بهترین مدل دادهکاوی در کاهش آسیب و خسارت مؤثّر است. در پژوهش حاضر، از دادههای سال 1390 تا 1396 ایستگاه هواشناسی رشت استفاده شد. متغیّر وابسته وقوع و عدم وقوع رعد و برق در طی هفت سال و متغیّرهای مستقل عوامل مؤثّر بر رعد و برق شامل دما، رطوبت نسبی، ابرناکی، سرعت باد، جهت باد، فشار هوا و رعد و برق در روز گذشته است. پس از پیشپردازش و پردازش دادهها از مدلهای دادهکاوی شامل درختهای کارت، چاید، سی فایو و شبکة عصبی پرسپترون چندلایه، تابع پایهای شعاعی و ماشین بردار پشتیبان در نرمافزار اِس.پی.اِس.اِس. مودلر ورژن 20 استفاده شد. نتایج حاصل از مدلها با معیارهای مقایسهای و منحنی راک مقایسه شد. با توجّه به نتایج بهدستآمده از مدلها، احتمال وقوع رعد و برق در آینده در ماههای اردیبهشت، خرداد و تیر نسبت به سایر ماهها حداکثر است و میزان وقوع از فصل بهار تا زمستان روند کاهشی دارد و در فصل زمستان، به حداقل مقدار خود میرسد و ازمیان مدلهای پیشبینیکننده، درخت چاید با میزان تشخیص 794/0 و حداقل میزان نرخ مثبت کاذب 205/0و مدل ماشین بردار پشتیبان با پیشبینی صحیح 773/0 مورد و نرخ خطای 475/0 و دقّت 855/0 نسبت به سایر مدلها عملکرد بهینه دارند. | ||
کلیدواژهها | ||
رعد و برق؛ پیشبینی؛ رشت؛ مدلهای دادهکاوی؛ معیارهای مقایسهای | ||
مراجع | ||
جلالی، اورج؛ رسولی، علیاکبر؛ ساری صراف، بهروز (1385). توفانهای تندری و بارشهای ناشی از ان در محدودة شهر اهر. جغرافیا و برنامهریزی، 16(24)، 18-33. خالصی، فریده (1393). واکاوی زمانی توفانهای تندری در ایران. آبوهواشناسی کاربردی، 1(1)، 47-60. خورشیددوست، علیمحمد؛ رسولی، علی اکبر؛ فخاری واحد، مجتبی (1396). توزیع زمانی و مکانی پدیدة رعدوبرق در ایران با استفاده از دادههای سنجندة ثبت رعد و برق LIS)). جغرافیا و مخاطرات محیطی، 6 (21)، 89-107. خوشحال دستجردی، جواد؛ قویدل رحیمی، یوسف (1386). شناسایی ویژگیهای سوانح محیطی منطقة شمال غرب ایران (نمونة مطالعاتی: خطر توفانهای تندری در تبریز). فصلنامة مدرس علوم انسانی، 11(53)، 101-115. رسولی، علیاکبر؛ بوداق جمالی، جواد؛ جلالی، اروج (1386). توزیع زمانی بارشهای رعد و برقی منطقة شمال غرب ایران. مجلّة پژوهشی علوم انسانی دانشگاه اصفهان، 14 (22)، 155-170. رسولی، علیاکبر؛ جوان، خدیجه (1391). تحلیل روند وقوع طوفانهای رعد و برق در نیمة غربی ایران با کاربرد آزمونهای ناپارامتری. مجلّة فضای جغرافیایی، 12(38)، 126-111. قویدل رحیمی، یوسف؛ باغبانان، پرستو؛ فرجزاده اصل، منوچهر (1393). تحلیل فضایی مخاطرة توفانهای تندری بهارة ایران. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 1(3)، 59-70. مفتاحی نمین، شیدا؛ صلاحی، برومند (1392). تحلیل ویژگیهای آماری و همدیدی توفانهای تندری شهرستان آستارا. در:عبدالله حسنزاده، دومین همایش ملّی تغییر اقلیم و تأثیر آن بر کشاورزی و محیطزیست، (صص. 2920-2929). ارومیه: مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی. موسوی، محبوبه؛ زرین، آذر؛ مفیدی، عباس؛ حسینی، فاطمه (1396). بررسی ارتباط بین فراوانی وقوع توفانهای تندری و روند دما در شهر مشهد. تحقیقات جغرافیایی، 32(3)، 75-87. نصیری قلعهبین، سحر؛ صلاحی، برومند؛ رسولی، علیاکبر؛ خوشاخلاق، فرامرز (1398). تحلیل زمانی مکانی طوفانهای تندری در دشت اردبیل. پژوهشهای جغرافیای طبیعی، 51 (1)، 149-162. References
Bala, K., Choubey, D. K. & Paul, S. (2017). Soft Computing and Data Mining Techniques for Thunderstorms and Lightning Prediction: A Survey. International Conference on Electronics Communication and Aerospace Technology ICECA, 42-46. Barnes, S. L. & Newton, C. W. (1982). Thunderstorms in the synoptic setting, in thunderstorms, Basak, P., Sarkar, D. & Mukhopadhyay, A. K. (2012). Estimation of Thunderstorm Days from the Radio-sonde Observations at Kolkata (22.53 N, 88.33 E), India during Pre-Monsoon Season: an ANN Based Approach. Earth Science India, 5(4), 139-151. Blouin, D. K., Flannigan, D. M., Wang, X. & Kochtobajda, B. (2016). Ensemble lightning prediction models for the province of Alberta, Canada. International Jurnal of Wildland Fire, 25 (4), 421-432. Burrows, W. R., Price, C. & Wilson, L. J. (2005). Warm season lightning probability prediction for Canada and the northern United States. Weather Forecasting, 20, 971-988. Chaudhuri, S. & Middey, A. (2013). Nowcasting lightning flash rate and peak wind gusts associated with severe thunderstorms using remotely sensed TRMM-LIS data. Journal of Remote Sensing, 34 (5), 1576-1590. Chauhan, D. & Thakur, J. (2014). Data Mining Techniques for Weather Prediction: A Review. International Journal on Recent and Innovation Trends in Computing and Communication, 2 (8), 2184-2189. Court, A. & Griffiths, J. F. (1982). Thunderstorm climatology, In: Kessler, E. (Editor), Thunderstorms: A Social, Scientific and Technological Documentary, Thunderstorm Morphology and Dynamics. Washington: U.S Deptment of Commerce, D.C 2, 11-52. Ghavidel Rahini, Y., Baghebanan, P. & Farajzadeh, M. (2014). The spatial analysis of hazard of spring thunderstorms in Iran. Spatial Analysis Environmental Hazards, 1 (3), 59-70. (In Persian) Han, J., Kamber, M. & Pei, J. (2006). Data Mining Concepts and Techniques. Second Edition, Burlington, USA: Morgan Kaufmann. Hodanish, S. & Wolyn, P. (2012). April, Lightning climatology for the state of Colorado. Paper presented at the 23 rd International Lightning Detection Conference & 4th International Lightning Meteorology Conference, Broomfield, Colorado, USA. Hou, S., Hou, R., Shi, X., Wang, J. & Yuan, C. (2014). Research on C5.0 Algorithm Improvement and the Test in Lightning Disaster Statistics. International Journal of Control and Automation, 7 (1), 181-190. Jalali, A., Rasouly, A. A. & Sari Sarraf, B. (2006). Thunderstorms and its rains in Ahar city. Geography and Planning, 16 (24), 18-33. (In Persian) Jian, C., Gao, J. & Ao, Y. (2016). A new sampling method for classifying imbalanced data based on support vector machine ensemble. Neurocomputig, (193), 115-122. Khalesi, F. (2014). A temporal analysis of thunderstorms in Iran. Applied Climatology, 1 (1), 47-60. (In Persian) Khorshiddoust, A. M., Rasouly, A. A. & Vahed, M. F. (2017). Spatio-temporal distribution of lightning phenomenon in Iran using TRMM Lightning Image Sensor (LIS) data. Geography and Environmental Hazards, 6 (21), 89-107. (In Persian) Khoshhal Dastjerdi, J. & Ghavidel Rahini, Y. (2007). Identify Characteristics of environmental disasters in Northwest Iran (Case Study: Thunderstorm Risk in Tabriz). Humanities Teacher Quarterly, 11 (53), 101-115. (In Persian) Kodama, Y. M., Okabe, H., Tomisaka, Y., Kotono, K., Kondo, Y. & Kasuya, H. (2007). Lightning frequency and microphysical properties of precipitating clouds over the western North Pacific during winter as derived from TRMM multisensor observations. Monthly Weather Review, 135 (6), 2226-2241. Kohavi, P. (1998). Glossary of terms, editorial for the special issue on applications of machine learning and the knowledge discovery process. Machine Learning, 30 (2-3), 271-274. Lambert, W. C., Wheeler, M. & Roeder, W. (2005). Objective lightning forecasting at Kennedy Space Center and Cape Canaveral Air Force Station using cloud-to-ground lightning surveillance system data; Preprints. Conferance on Meteorological Applications of Lightning Data, (pp. 1-10). San Diego, CA: American Meteorological Society. McGovern, A., Elmore, K. L., Gagne, D. J., Haupt, S. E., Karstens, C. D., Lagerquist, R., Smith, T. & Williams, J. K. (2017). Using Artificial Intelligence to Improve Real-Time Decision N-Making for High-Impact Weather. American Meteorological Society, 98 (10), 2073-2090. Meftahi Namin, S. & Salahi, B. (2013). Analysis of statistical and synoptic characteristics of thunderstorms in Astara city. In: Abdullah Hassanzadeh. Second International Conference on Climate Change and Impact on Agriculture and Environment, (pp. 2920-2929). Urumia: Agriculture Research Center and Natural Resources of West Azarbaijan. (In Persian) Moosavi, M., Zarrin, A., Mofidi, A. & Hosseini, F. (2017). Investigating the relationship between the frequency of thunderstorms and temperature trend in Mashhad. Geographical Researches Quarterly, 32 (3), 75-87. (In Persian) Mostajabi, A. H., Finney, D., Rubinstein, M. & Rachidi, F. (2019). Nowcasting lightning occurrence from commonly available meteorological parameters using machine learning techniques. Npj Climate and Atmospheric Science, 2 (1), 1-15. Nasiri Ghalebin, S., Salahi, B., Rasouly, A. A. & Khoshakhlagh, F. (2019). Modeling spatial distribution of thunderstorm rainfalls in mountainous area of the Northwest Iran. Physical Geography Research Quarterly, 51 (1), 149-162. (In Persian) Qiu, T., Zhang, S., Zhou, H., Bai, X. & Liu, P. (2013). Application study of machine learning in lightning forecasting. Journal of Technology, 12 (21), 6031-6037. Rajeevan, M., Madhulatha, A., Rajasekhar, M., Bhate, J., Kesarkar, A., Kesarkar, A. & Appa Rao, B. V. (2012). Development of a perfect prognosis probabilistic model for prediction of lightning over south-east India. Journal Earth System Science, 121 (2), 355-371. Rasouly, A. A., Budagh Jamali, J. & Jalali, A. (2007). Spatial distribution of lightning rainfalls in North west Iran. Humanities of Isfahan University, 14 (22), 155-170. (In Persian) Rasouly, A. A. & Javan, K. H. (2012). Analysis of thunderstorm occurrence trends in the Western part of Iranapplying Non-Parametric Statistical tests. Geographical Space, 12 (38), 111-126. (In Persian) Reap, R. M. (1994). Analysis and prediction of lightning strike distributions associated with synoptic map types over Florida. Monthly Weather Review, (122), 1698-1715. Zhang, Z., Krawczyk, B., Garcìa, S., Rosales-Pérez, A. & Herrera, F. (2016). Empowering one-vs-one decompositin with ensemble learning for multiclass imbalanced data. Knowledge Based System, 106, 251-263. Zhu, Y. M., Lu, X. X. & Zhou, Y. (2007). Suspended sediment flux modeling with artificial neural network: An example of the longchuanjiang river in the Upper Yangtze Catchment, China. Geomorphology, 84 (1), 111-125. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 850 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 494 |