تعداد نشریات | 23 |
تعداد شمارهها | 393 |
تعداد مقالات | 3,094 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,831,490 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,983,997 |
پیشبینی پایدار رطوبت خاک در دشت اسلامآباد: رویکرد یادگیری ماشین برای انتخاب مدلهای اقلیمی و ریزمقیاسنمایی | ||
جغرافیا و پایداری محیط | ||
دوره 15، شماره 2 - شماره پیاپی 55، تیر 1404، صفحه 43-61 اصل مقاله (1.68 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22126/ges.2025.11696.2832 | ||
نویسندگان | ||
کبری سلطانی1؛ جعغر معصوم پور* 1؛ سید احسان فاطمی2؛ مریم حافظ پرست مودت3 | ||
1گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
2گروه مهندسی آب، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
3گروه مهندسی آب، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران | ||
چکیده | ||
تغییرات اقلیمی و کاهش رطوبت خاک از جمله چالشهای جدی در مدیریت منابع آب، امنیت غذایی و پایداری محیطزیست به شمار میروند. این پژوهش به بررسی تغییرات میانگین مقادیر ماهانه رطوبت خاک در موقعیت جغرافیایی ایستگاه سینوپتیک اسلامآباد در استان کرمانشاه با استفاده از دادههای MERRA2، تاریخی (1991-2014) و سناریوهای آینده (SSP1-2.6، SSP2-4.5 وSSP5-8.5) تمام مدلهای CMIP6 موجود (اجرای r1i1p1f1) در سه دوره آینده نزدیک (2026-2050)، میانی (2051-2075) و دور (2076-2100) پرداخته است. الگوریتم یادگیری ماشین جنگل تصادفی (RF) برای ریزمقیاسنمایی و شناسایی مؤثرترین مدلهای رطوبت خاک CMIP6 (با مجموع 98% دقت) با استفاده از ویژگی حذف بازگشتی در ترکیب با روش اعتبارسنجی متقابل k-fold استفاده شد. 5 مدل از 12 مدل موجود، به دقت 98% در پیش بینی رطوبت خاک دست یافتند. مدلMRI-ESM2-0 با دقت 87% بهعنوان برترین مدل شناسایی شد. 4 مدل برتر دیگر در مجموع دقت نهایی را به 98% رساندند. ارزیابی RF عملکرد دقیق آن را با معیارهایی نظیر ضریب نش (98/0 برای آموزش و 78/0 برای تست) و خطای پایین (01/0MAD = ، MAE و MBE برابر با صفر) تأیید کرد. نتایج نشاندهنده کاهش قابلتوجه مقادیر رطوبت خاک در دورههای آینده است. در آینده نزدیک، کاهش 02/0 تا 04/0 میلیمتری در اوت و ماههای فصل زمستان پیشبینی میشود. در آینده میانی و دور کاهش 03/0تا 05/0 میلیمتری تحت SSP5-8.5 برای بیشتر ماهها پیشبینی میشود. روند میانگین سالانه کاهشی با شیب 0002/0- در سال تحت SSP2-4.5 و SSP5-8.5 را برای آینده نزدیک شناسایی کرد. در حالیکه SSP1-2.6 روندی با مقدار 0007/0- میلیمتر در سال را برای آینده میانی پیشبینی میکند. نتایج این پژوهش از منظر پایداری محیطی اهمیت ویژهای دارند، زیرا کاهش رطوبت خاک در آینده میتواند موجب افزایش تنش آبی، کاهش بهرهوری کشاورزی و تهدید امنیت غذایی منطقه شود. | ||
کلیدواژهها | ||
اسلامآباد؛ جنگل تصادفی؛ رطوبت خاک؛ CMIP6؛ MERRA2 | ||
مراجع | ||
اسمعیلی، شکوفه؛ مجرد، فیروز (1403). بررسی پایداری سطح آب زیرزمینی در دشت اسلامآباد غرب (استان کرمانشاه) و ارزیابی وضعیت آینده با مدلهای گردش عمومی جو. هیدروژئومورفولوژی، 11 (41)، 134-115. doi: 10.22034/hyd.2024. 62351.1747
افشاری، مجید؛ ولی، عباسعلی (1402). کارآیی سنجش از دور و خوارزمیکهای یادگیری ماشین در پهنهبندی مناطق مستعد گردوغبار استان اصفهان. مدیریت بیابان، 11(3)، 88-73. doi: 10.22034/jdmal.2023.2011344.1438
پورصالحی، فاطمه؛ خاشعی سیوکی، عباس؛ هاشمی، سید رضا (1400). بررسی عملکرد الگوریتم جنگل تصادفی در پیشبینی نوسانات سطح ایستابی در مقایسه با دو مدل درخت تصمیم و شبکۀ عصبی مصنوعی (مطالعۀ موردی: آبخوان آزاد دشت بیرجند). اکوهیدرولوژی، 8 (4)، 974-961. doi: 10.22059/ije.2022.327263.1526
سدیدی، جواد؛ مالکی، رضا (1401). مقایسه الگوریتمهای ماشین بردار پشتیبان، جنگل تصادفی و رگرسیون لجستیک در پهنهبندی خطر زمینلغزش در جاده مهاباد سردشت. کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در علوم محیطی، 2 (4)، 100-81. doi: 10.22034/rsgi.2022.15839
صالحی طبس، مختار؛ یعقوبزاده، مصطفی؛ هاشمی، سید رضا (1398). اثر تغییر اقلیم بر رطوبت خاک مزرعه ذرت با استفاده از دادههای گزارش پنجم و مدل SWAP. آبیاری و زهکشی ایران، 13 (6)، 1843-1832. dor: 20.1001.1.20087942. 1398.13.6.25.1
طهماسبی، محمدرضا؛ شعبانلو، سعید؛ رجبی، احمد؛ یوسفوند، فریبرز (1400). پهنهبندی احتمال وقوع سیل با استفاده از بررسی مقایسهای دو مدل شناخته شده جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان در شمال ایران. مدیریت آب و آبیاری، 11(2)، 223-235. doi: 10.22059/jwim.2021.317527.856
کیانی، رضا؛ بیات، حسین (1403). ارزیابی قابلیت دو روش رگرسیون و جنگل تصادفی برای تخمین منحنی نگهداری آب خاک با ایجاد توابع انتقالی شبهپیوسته. دانش خاک و گیاه، 34 (4)، 15- 36. doi: 10.22034/ws.2024.60933.2556
گنجهای، سیمین؛ ناظمی، امیرحسین (1403). مقایسه عملکرد روشهای یادگیری ماشین در مدلسازی تبخیر-تعرق مرجع روزانه وتوزیع مکانی آن (مطالعه موردی: استان زنجان). علوم و مهندسی آبیاری، doi: 10.22055/jise.2024.45305.2103
موسوی، حسین؛ کمانگر، محمد؛ کربلایی، علیرضا (1398). واکاوی مکانی رطوبت خاک پس از بارشهای بیشازحد نرمال سال آبی 97-98 با مدلسازی خطی متغیرهای محیطی و تصاویر ماهوارهای. مهندسی و مدیریت آبخیز، 13 (1)، 173-160. doi: 10.22092/ijwmse.2020.128371.1737.
نظریانی، نسترن؛ فلاح، اصغر (1402). مدلسازی خطر وقوع زمینلغزش با استفاده از دادهکاوی در جنگلهای هیرکانی. مدیریت حوزه آبخیز، ۱۴ (۲۷)، ۱۳۴-۱۲۳. doi: 10.61186/jwmr.14.27.123
نعمتی پیکانی، مصطفی؛ اجتهادی، حمید؛ عصری، یونس؛ اسماعیلزاده، امید (1400). مطالعۀ فلوریستیک گیاهان آوندی منطقۀ حفاظتشدۀ قلاجه در استان کرمانشاه. تاکسونومی و بیوسیستماتیک، 13 (48)، 92-59. doi: 10.22108/tbj.2021. 130866.1181
نورکی، عاطفه؛ گلابی، منا؛ الباجی، محمد؛ ناصری، عبدعلی؛ همایونی، سعید (1402). مدلسازی زمانی - مکانی رطوبت خاک با استفاده از دادههای سنجشازدور نوری - حرارتی و مدلهای یادگیری ماشین. تحقیقات آبوخاک ایران، 54 (4)، 637-653. doi: 10.22059/ijswr.2023.356707.669469
یعقوبزاده، مصطفی؛ امیرآبادی زاده، مهدی؛ رمضانی، یوسف؛ پوررضا بیلندی، محسن (1396). بررسی عدم قطعیت مدلهای گردش عمومی جو در برآورد رطوبت خاک تحتتأثیر تغییر اقلیم. تحقیقات آبوخاک ایران، 48 (5)، 1109-1119. doi: 10.22059/ ijswr.2017.224039.667603 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 138 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 37 |