ارزیابی شبکه عصبی مصنوعی و مدل تجربی ایرماک در تخمین تابش خالص خورشیدی روزانه در اقلیم سرد و نیمه‌خشک (مطالعه موردی: همدان)

Authors

  • بهناز ختار 2- دانشجوی سابق کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
Abstract:

یکی از عوامل مهم و تأثیرگذار در شار حرارتی خاک و شدت تبخیر- تعرق، تابش خالص خورشیدی می­باشد. تابش خالص تفاوت بین شارهای تابش ورودی و خروجی در طول موج­های بلند و کوتاه می­باشد. اندازه­گیری تابش خالص به‌علت مشکلات واسنجی و هزینه آن دشوار است. بنابراین تابش خالص اغلب از معادلات نیمه­تجربی مبتنی بر مشاهدات تابش طول‌موج کوتاه خورشیدی، فشار بخار و دمای هوا پیش­بینی می­شود. با توجه به اینکه شبکه عصبی در پیش­بینی پارامترهای هواشناسی و هیدرولوژی از عملکرد مناسبی برخوردار است، لذا در این تحقیق سعی شد تا با استفاده از شبکه عصبی مقدار تابش خالص روزانه همدان که دارای اقلیم سرد و نیمه­خشک می­باشد تخمین زده شود و با داده­های اندازه­گیری شده تابش خالص روزانه ایستگاه کلیماتولوژی دانشگاه بوعلی سینا در طول دوره 13 ماه (آذر 1390- آذر 1391) مقایسه شود. همچنین در این پژوهش مدل تجربی ایرماک نیز برای برآورد تابش خالص روزانه مورد واسنجی و استفاده قرار گرفت. بدین منظور، در طراحی شبکه عصبی 11 پارامتر هواشناسی مؤثر در تابش خالص به­عنوان ورودی مدل به‌کار گرفته شد. پس از انجام آزمون و خطا در انتخاب مدل بهینه، شبکه عصبی با آرایش 1-2-11 برای پیش­بینی تابش خالص مورداستفاده قرار گرفت. 70 درصد داده­ها جهت آموزش و 30 درصد داده­ها  به­منظور اعتبارسنجی مدل استفاده گردید. برآوردهای مدل ایرماک نیز به­صورت روزانه ارائه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که شبکه عصبی با ضریب تعیین (R2) 95/0 و مقدار خطا RMSE معادل1377 (وات بر متر­مربع در روز) عملکرد و دقت بهتری در تخمین تابش خالص در مقایسه با مدل ایرماک با ضریب تعیین 55/0 و مقدار آماره RMSE معادل 13614 (وات بر متر­مربع در روز)  دارا می­باشد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

ارزیابی شبکه عصبی مصنوعی و مدل تجربی ایرماک در تخمین تابش خالص خورشیدی روزانه در اقلیم سرد و نیمه خشک (مطالعه موردی: همدان)

یکی از عوامل مهم و تأثیرگذار در شار حرارتی خاک و شدت تبخیر- تعرق، تابش خالص خورشیدی می­باشد. تابش خالص تفاوت بین شارهای تابش ورودی و خروجی در طول موج­های بلند و کوتاه می­باشد. اندازه­گیری تابش خالص به علت مشکلات واسنجی و هزینه آن دشوار است. بنابراین تابش خالص اغلب از معادلات نیمه­تجربی مبتنی بر مشاهدات تابش طول موج کوتاه خورشیدی، فشار بخار و دمای هوا پیش­بینی می­شود. با توجه به اینکه شبکه عصبی ...

full text

ارزیابی عملکرد شبکه عصبی مصنوعی در پیش‌بینی تابش خورشیدی کل روزانه و مقایسه آن با نتایج مدل آنگستروم (مطالعه موردی: ایستگاه همدیدی تبریز)

تابش خورشیدی جهانی (GSR) یکی از پرکاربردترین کنش‌گرها در بسیاری از زمینه‌های مهندسی کشاورزی،‌ هواشناسی و آب‌شناسی است. در این پژوهش، از یک مدل شبکه عصبی مصنوعی برای برآورد تابش خورشیدی کل رسیده استفاده شد و یافته‌های برآمده از آن با یافته‌‌های مدل آنگستروم به‌منزلة یکی از فراگیر ترین روش‌های برآورد تابش خورشیدی مقایسه مورد سنجش قرار گرفت. برای این کار داده‌های روزانه برخی متغیرهای اقلی...

full text

ارزیابی دقت روش‌های شبکه عصبی مصنوعی و عصبی- فازی در شبیه‌سازی تابش کل خورشیدی

Solar radiation is an important climate parameter which can affect hydrological and meteorological processes. This parameter is a key element in development of solar energy application studies. The purpose of this study is the assessment of artificial intelligence techniques in prediction of solar radiation (Rs) using artificial neural network (ANN) and adaptive neuro-fuzzy inference system (AN...

full text

مقایسه مدل های تجربی، رگرسیونی و شبکه عصبی مصنوعی در برآورد تابش خالص دریافتی(Rs) در ایستگاه سینوپتک زاهدان

تابش خورشیدی در بسیاری از مدلهای هیدرولوژی به عنوان پارامتری مهم در تخمین تبخیر و تعرق می­باشد. تهیه و ایجاد وسایل انداره­گیری این پارامتر بسیار پرهزینه می­باشد. در این تحقیق از داده­های اندازه­گیری شده تابش (Rs) در سال های 1385 تا 1389 ایستگاه هواشناسی زاهدان استفاده شده است. در این تحقیق چند مدل غیرخطی نظیر شبکه عصبی با الگوریتم BFGS و شبکه عصبی با کاهش شیب توام و رگرسیون خطی محلی با استفاده ...

full text

واسنجی و ارزیابی روش های مختلف تخمین تابش خورشیدی روزانه (مطالعه موردی: رشت)

تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین (Rs) در بسیاری از علوم مانند کشاورزی و آبیاری دارای کاربرد فراوانی می باشد، اما اندازه گیری آن در تعداد کمی از ایستگاه های هواشناسی ایران انجام می شود. از این رو می توان از روش های تخمینی Rs استفاده نمود. در این تحقیق از داده های اندازه گیری شده Rs در ایستگاه رشت طی سال های 2004 تا 2006 برای واسنجی معادله ها و طی سال های 2007 و 2008 برای ارزیابی معادله ها استفاده ...

full text

تخمین تابش کل خورشیدی روزانه با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی و مقایسه آن با روش های تجربی در سه ایستگاه شیراز، کرج و رامسر

تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین در برآورد تبخیر- تعرق گیاهان و مطالعات هیدرولوژی عامل بسیار مهمی می باشد. به منظور برآورد مقدار تابش کل خورشیدی روزانه بر یک سطح افقی، از شبکه های عصبی مصنوعی و هم چنین از پنج مدل تجربی شامل مدل های فائو (نشریه 56)، هارگریوز-سامانی، محمود-هابرد، باهل و آناندل استفاده شد. داده های مورد استفاده از سه ایستگاه هواشناسی کرج، شیراز و رامسر که براساس طبقه بندی اقلیمی دوم...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 25  issue 2

pages  37- 50

publication date 2015-07-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023