پهنه بندی مکانی کربن منوکسید با روش های رایج و نوین درون یابی (مطالعه موردی: شهر تهران)

گازکربن منوکسید (CO) باعث ضایعات عصبی پایدار و مرگ ومیر در درازمدت می شود. روش­ های مختلفی برای درون­ یابی و پهنه­ بندی CO استفاده شده است که هر کدام مزایا و معایبی دارند. هدف اصلی این تحقیق ارزیابی روش­های پهنه ­بندی آلودگی گاز CO در شهر تهران می­ باشد. در این تحقیق روش ­های درون ­یابی رایج (وزن ­دهی معکوس فاصله، تابع پایه شعاعی و کریجینگ (ساده، عادی و عمومی)) و روش ­های نوین ارائه شده (شبکه عصبی مصنوعی و فازی تاکاگی- سوگنو (Takagi-Sugeno) با خوشه ­بندی فازی) در حوزه­ آلودگی هوا ارزیابی شدند. بدین منظور داده­ های سال ۱۳۹۷ از ایستگاه ­های سنجش آلودگی هوای شهر تهران (۳۴ ایستگاه) جمع ­آوری و پس از ارزیابی داده­ ها، درون ­یابی CO در ماه ­های مختلف انجام شد. دقت روش­ های مورد بحث با استفاده از  خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) و میانگین خطای مطلق (MAE) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد خطای درون ­یابی با روش­ های ارزیابی شده، بالا می ­باشد (حداقل ppm۳۴۹/۰RMSE= و ppm۲۰۵/۰MAE=) که می تواند ناشی از تعداد کم ایستگاه­ های سنجش آلودگی و عدم پراکندگی مناسب آن­ ها باشد. از بین روش ­های موجود، روش فازی تاکاگی- سوگنو در محاسبات پنج ماه، تابع پایه شعاعی و کریجینگ عادی هرکدام در سه ماه و کریجینگ عمومی در یک ماه به عنوان روش بهینه انتخاب شدند. دقت روش فازی تاکاگی- سوگنو با وجود بهینگی در پنج ماه، در بقیه ماه­ ها نیز به مقادیر بهینه نزدیک بود. لذا، روش فازی تاکاگی- سوگنو در مدل­سازی آلودگی هوا در شرایطی که تعداد داده ­ها کم باشد و نرمال بودن داده ­ها تامین نشود روش مناسب­تری می باشد. نتایج این تحقیق می ­تواند در پهنه ­بندی مکانی سایر پدیده­ های جغرافیایی نیز کاربرد داشته باشد.

Keywords:

کربن منوکسید , درون یابی مکانی , روش های رایج درون یابی , شبکه عصبی مصنوعی , فازی تاکاگی- سوگنو