مدلسازی دمای آب رودخانهها با استفاده از برنامهریزی بیان ژن (مطالعه موردی: رودخانه محمّدآباد در استان گلستان)
Authors
Abstract:
سابقه و هدف: با توجه به اهمیت مسائل کیفیت آب و شرایط زیستمحیطی، دمای آب رودخانهها از دو جنبۀ اقتصادی و زیستمحیطی دارای اهمیت میباشد. این پارامتر تأثیر مستقیمی بر تمامی پارامترهای کیفیت آب داشته و نقش مهمی را در زندگی و زیستگاه آبزیان ایفا میکند. در نتیجه، با توجه به پیامدهای مهم درجه حرارت برای انجام ارزیابی اثرات زیستمحیطی و مدیریت مؤثر شیلات، درک وضع حرارتی رودخانه و فرآیندهای تبادل حرارتی مرتبط با آن مهم است. مدلهای قطعی و آماری بسیار زیادی برای تخمین دمای آب رودخانهها توسط محققین مختلف ارائه شده است. تاکنون مدلسازی دمای آب رودخانهها عموماً بر اساس دمای هوا بوده است. این درحالی است که احتمالاً متغیرهای هیدرولیکی رودخانه و نیز متغیرهای هواشناسی بر دمای آب رودخانهها تأثیر دارند. همچنین تاکنون برای مدلسازی دمای آب رودخانهها از الگوریتمهای نوین و هوشمند به صورت محدودی استفاده شده است. بنابراین در این پژوهش به منظور تخمین دمای آب رودخانه محمّدآباد واقع در استان گلستان از الگوریتم برنامهریزی بیان ژن (GEP) استفاده شده و در مدلسازی علاوه بر دمای هوا، متغیرهای هیدرولیکی و هواشناسی نیز مشارکت داده شدهاند. مواد و روشها: برنامهریزی بیان ژن (GEP) یک الگوریتم تکاملی است که از جمعیتی از افراد استفاده کرده و آنها را مطابق برازندگی انتخاب میکند و تغییرات ژنتیکی را با استفاده از یک یا چند عملگر ژنتیکی اعمال مینماید. برای انجام این تحقیق، متغیرهای هواشناسی و هیدرولیکی شامل دمای هوا، رطوبت، سرعت وزش باد، پوشش ابر، دبی و سرعت جریان رودخانه طی یک دوره آماری 7 ساله (1391-1385) به عنوان متغیرهای ورودی و دمای آب رودخانه به عنوان متغیر خروجی انتخاب شدند. یافتهها: بر اساس مقایسه آماری نتایج مدلهای مختلف GEP با 1 تا 6 متغیر ورودی، مشخص شد که الگوی 6 پارامتری نسبت به الگوهای دیگر دارای بیشترین دقت از نظر ضریب تعیین و مجذور مربعات خطا است. این مقادیر برای دادههای آموزش بهترتیب 92/0 و c˚8/1 و برای دادههای آزمون 90/0 و c˚3/2 بهدست آمده است. میانگین خطای روش GEP در مراحل آموزش و آزمون بهترتیب 67/14 و 80/12 درصد میباشد، این در حالی است که خطای مدل رگرسیون خطی بیش از 38 درصد بهدست آمد. همچنین نتایج نشان داد که مدل برنامهریزی بیان ژن در مقایسه با مدل رگرسیون خطی چندمتغیره از کارایی بیشتری برای تخمین دمای آب رودخانه برخوردار است. نتیجهگیری: با توجه به نتایج بهدست آمده از این تحقیق میتوان با دقت قابل قبولی از مدل GEP در تخمین دما رودخانهها استفاده نمود. همچنین مشخص شد که علاوه بر دمای هوا که بیشترین تأثیر بر دمای آب رودخانه را دارد، متغیر دبی جریان نیز دارای تأثیر است.
similar resources
بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر جریان رودخانه با استفاده از مدل بارش-روانابIHACRES (مطالعه موردی: حوضه محمدآباد در استان گلستان)
یکی از روشهای بررسی عکسالعمل حوضههای آبخیز به بارشهای محتمل، فرسایش و رسوبگذاری در مخازن استفاده از مدلهای هیدرولوژیکی به عنوان ابزاری کارآمد برای شبیهسازی فرآیندهای هیدرولوژیکی میباشد. تغییرات اقلیمی نیز در سالهای اخیر باعث دگرگونی وضعیت منابع آبی جهان و به تبع آن تغییر بر رواناب رودخانهها، محیطزیست، آب شرب و کشاورزی شده است. از اینرو در این تحقیق تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر رواناب ...
full textبررسی تأثیر تغییر اقلیم بر جریان رودخانه با استفاده از مدل بارش-رواناب HBV-light: مطالعه موردی حوضه محمدآباد در استان گلستان
رواناب سطحی، یکی از دلایل عمده در فرسایش و کاهش حاصلخیزی خاک، رسوبگذاری در مخازن و کاهش کیفیت آب رودخانه میباشد. بنابراین، پیشبینی دقیق پاسخ حوضه به رویدادهای بارش مهم میباشد. مدلهای هیدرولوژی نمایش ساده شدهای از سیستم هیدرولوژی واقعی هستند که به مطالعه درباره کارکرد حوضه در واکنش به ورودیهای گوناگون و فهم بهتر از فرآیندهای هیدرولوژی کمک میکنند. از طرفی افزایش گازهای گلخانهای در دورهه...
full textمکانیابی برداشت مصالح رودخانهای با استفاده از مدل HEC-RAS (مطالعه موردی: رودخانه قورچای استان گلستان)
همه ساله رودخانهها در اثر جریانهای سیلابی فرسایش یافته و موجب تخریب پلها و زمینهای کشاورزی و در برخی موارد منازل مسکونی میشوند. برای کنترل و مدیریت رودخانهها لازم است رفتار هیدرولیکی آنها مورد بررسی قرار گیرد تا در مواقع بحرانی تصمیم مناسب اتخاذ شود. یکی از مهمترین عوامل به هم خوردن تعادل هیدرولیکی رودخانه برداشت بیرویه رسوبات از بستر رودخانه میباشد. این تحقیق به منظور بررسی میزان بر...
full textشبیه سازی عددی اثر توسعه بهره برداری از آب زیرزمینی مخروطه افکنه رودخانه محمدآباد، استان گلستان
مخروطه افکنه فاضل آباد بخشی از حوزه آبریز قره سو- گرگانرود می باشد که در شرق مازندران قرار گرفته است و قسمتی از دشت گرگان را شامل می شود. جهت تأمین آب شرب شهر گرگان، دستیابی به پتانسیل بهره برداری از این سفره و آگاهی از رفتار آن در قبال اعمال سیاست های مختلف بهره برداری، مدل ریاضی سفره آب زیرزمینی در محدوده مخروطه افکنه فاضل آباد تهیه گردید. به منظور تهیه مدل ریاضی آبخوان مربوطه ابتدا داده های ...
مدلسازی کیفیت آب رودخانه با استفاده از مدل QUAL2Kw(مطالعه موردی: رودخانه شاهرود)
زمینه و هدف: مدلسازی کیفیت آب رودخانهها میتواند بهعنوان یکی از مؤثرترین ابزارها در جهت مدیریت کیفیت آب رودخانهها و کاهش تبعات مسایل محیط زیستی ناشی از ورود آلایندهها به آن مورد استفاده قرار گیرد. هدف از مقاله حاضر استفاده از مدل معتبر QUAL2Kw.5.1 در راستای مدلسازی کیفیت آب در رودخانه شاهرود میباشد. روش بررسی: در مقاله حاضر ازمدل QUAL2Kw.5.1 برای مدلسازی هفت پارامتر کیفیت آب شامل اکسی...
full textاثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین
Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...
full textMy Resources
Journal title
volume 27 issue 2
pages 237- 244
publication date 2020-05-21
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