CIVILICA We Respect the Science
(ناشر تخصصی کنفرانسهای کشور / شماره مجوز انتشارات از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی: ۸۹۷۱)

کاربرد منطق فازی در برآورد مقادیر غیردقیق شاخص فرسایندگی باران و تغییرات مکانی آن در حوزه آبخیز دریای خزر

عنوان مقاله: کاربرد منطق فازی در برآورد مقادیر غیردقیق شاخص فرسایندگی باران و تغییرات مکانی آن در حوزه آبخیز دریای خزر
شناسه ملی مقاله: JR_AREO-27-3_012
منتشر شده در در سال 1392
مشخصات نویسندگان مقاله:

محمدحسین مهدیان - استاد سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
نازیلا خرسندی - استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان
داود نیک کامی - استاد پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری
ابراهیم پذیرا - استاد دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
امیر سرشته داری - مربی پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

خلاصه مقاله:
فرسایندگی باران در مدل جهانی فرسایش و هدررفت خاک (EI۳۰) که حاصلضرب انرژی جنبشی (E) و حداکثر انرژی جنبشی باران (I۳۰) می باشد، یکی از پارامترهای مهم مدل­های ریاضی فرسایش خاک و تولید رسوب محسوب می­شود. از آن جایی که اندازه­گیری آن وقت­گیر و هزینه­بر است، برای برآورد آن از روابط تجربی استفاده می­شود که مبتنی بر شدت باران می باشند. داده های شدت بارندگی در بسیاری مناطق موجود نیست. بنابراین، در عمل، شاخص فرسایندگی باران با استفاده از مقدار باران محاسبه و تخمین زده می­شود که منجر­به عدم قطعیت در داده های شاخص فرسایندگی باران می شود. در این پژوهش، منطق فازی بر داده های غیردقیق شاخص فرسایندگی باران اعمال شد و سپس، تغییرات مکانی آن با شش روش کریجینگ معمولی، کوکریجینگ، اسپلاین، چندجمله­ای منطقه­ای، چندجمله­ای محلی و عکس فاصله وزن دار بررسی شد تا تاثیر منطق فازی بر این روش ها ارزیابی شود. در بین پارامترها و شاخص های مختلف فرسایندگی مبتنی بر میزان باران، تنها شاخص فورنیه اصلاح شده (FImod) همبستگی بالایی را با EI۳۰ در ۱۱ ایستگاه سینوپتیک نشان داد. یک مدل رگرسیونی برای تخمین EI۳۰ از FImod در ۶۶ ایستگاه فاقد آمار شدت بارندگی استفاده شد و سپس منطق فازی بر این داده های تخمینی اعمال شد. تعداد پنج تابع عضویت گوسی برای ارتفاع به عنوان متغیر ورودی و EI۳۰  به عنوان متغیر خروجی تعریف شد. سپس، مجموعه های شاخص فرسایندگی با روش مرکز ثقل دفازی شد و به اعداد قطعی تبدیل شد. نتایج نشان داد نسبت اثر قطعه ای به آستانه نیم تغییرنما (۲۳/۰) بیان گر همبستگی مکانی قوی EI۳۰ در فاصله ۶۳۰ کیلومتری است. مقادیر منفی میانگین انحراف خطا (MBE) در روش های فازی کوکریجینگ و فازی کریجینگ بیان گر کم برآورد شدن EI۳۰ بود، در حالی که مقادیر مثبت آن در سایر روش ها نشان دهنده بیش برآورد شدن این شاخص می باشد. از سوی دیگر، مقدار  میانگین مطلق خطا (MAE) در روش فازی کوکریجینگ نسبت به روش های عکس فاصله وزن دار، کریجینگ، کوکریجینگ، اسپلاین، فازی عکس فاصله وزن دار، فازی کریجینگ و فازی اسپلاین به ترتیب به میزان ۲۸، ۲۱، ۱۹، ۲۲، ۱۵، ۱۱ و ۱۱ درصد کاهش نشان داد. نقشه خروجی برای تمام روش های میان یابی حاکی از وجود روند کاهشی از غرب به شرق حوزه بود، به طوری که بیش ترین مقدار فرسایندگی (۱۴۵۰ مگا­ژول میلی متر در هکتار در ساعت در سال) در غرب حوزه اتفاق افتاد. این الگو مطابق با الگوی تغییرات اقلیمی از مرطوب به نیمه خشک بود.

کلمات کلیدی:
شاخص فرسایش زایی باران, شاخص فورنیه اصلاح شده, فازی کوکریجینگ, میان یابی

صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1429349/