مدل سازی گسترش آتش سوزی جنگل با استفاده از اتوماسیون سلولی

نویسندگان

  • جعفر اولادی قادیکلائی دانشیار، گروه جنگل‌داری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
  • سعیده اسکندری استادیار پژوهش، بخش تحقیقات جنگل، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور
چکیده مقاله:

این تحقیق به منظور مدل‌سازی گسترش آتش‌سوزی با استفاده از مدل Alexandridis و روش اتوماسیون سلولی در بخشی از جنگل‌های بخش سه نکا-ظالمرود انجام شد. پارامترهای تأثیرگذار بر گسترش آتش-سوزی با توجه به مدل مذکور شامل ارتفاع، شیب، سرعت و جهت باد، نوع و تراکم پوشش گیاهی بودند. به منظور مدل‌سازی گسترش آتش‌سوزی و ارزیابی صحت آن، اطلاعات مورد نیاز آتش‌سوزی واقعی از قبیل نقطه شروع آتش، وسعت حریق، سرعت و جهت باد در زمان آتش‌سوزی تهیه شدند. همچنین کلیه پارامترهای تأثیرگذار برای محدوده آتش‌سوزی واقعی، در محیط GIS آماده‌سازی و کدبندی شدند. در نهایت مدل گسترش آتش‌سوزی با استفاده از روش همسایگی هشت‌تایی Moore، برنامه‌نویسی مدل Alexandridis در محیط MATLAB و فراخوانی لایه‌های رقومی کلیه پارامترهای تأثیرگذار، برای محدوده آتش‌سوزی واقعی پیاده‌سازی شد. برای پیش‌بینی گسترش آتش‌سوزی جنگل بر اساس اتوماسیون سلولی، چندین حالت سلولی و قانون انتقال آتش‌سوزی در نظر گرفته شد. با انتخاب نقطه شروع آتش‌سوزی، نمایشی پویا از گسترش جبهه آتش‌سوزی ارائه و در پایان تعداد سلول‌های سوخته و سالم مشخص شد. به منظور ارزیابی کیفی صحت مدل مورداستفاده، نتایج خروجی جهت گسترش آتش و نحوه پیش‌روی جبهه گسترش با محدوده آتش‌سوزی واقعی مورد مقایسه قرار گرفت. به منظور ارزیابی کمی صحت مدل مورداستفاده از دقت کلی و شاخص کاپا استفاده گردید. دقت کلی و شاخص کاپای بدست آمده به ترتیب برابر 88/0 و 74/0 بوده که بیان‌گر دقت پیش‌بینی مدل گسترش آتش‌سوزی و مطلوبیت روش اتوماسیون سلولی در مدل‌سازی گسترش آتش‌سوزی در تحقیق حاضر می‌باشد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدلسازی گسترش آتش سوزی جنگل با استفاده از اتوماسیون سلولی

جنگل ها جزو سرمایه های هر کشور محسوب شده و بقای انسان ها و این کره خاکی به وجود اکسیژن تولید شده توسط جنگل ها (درختان) استوار است. هر ساله میلیون ها هکتار از جنگل های سراسر دنیا طعمه حریق های طبیعی و انسانی می شوند. آتش سوزی های مهیب اتفاق افتاده در دنیا موید این قضیه می باشد که این پدیده مخرب، تاثیرات بسیار ناسازگاری بر اکوسیستم منطقه، پوشش گیاهی و حیات وحش دارد. بنابراین ارائه راهکارهائی موثر...

15 صفحه اول

تحلیلی بر روش های مدل سازی و شبیه سازی گسترش آتش سوزی در جنگل ها

امروزه پدیده آتش­سوزی در عرصه­های جنگلی به­عنوان یکی از بلایای طبیعی بخش وسیعی از جنگل­های جهان را مورد تهدید            قرار داده است. با توجه به اثرات مخرب آتش­سوزی بر جنگل، انجام تحقیقاتی که با استفاده از روش­های نوین بتوانند گسترش آتش­سوزی را پیش­بینی کنند، بسیار ارزش‏مند است. این مطالعه به منظور بررسی روش­های مختلف مدل­سازی و شبیه­سازی گسترش آتش­سوزی     در جنگل­های جهان و  ایران انجام شده...

متن کامل

مدل سازی گسترش جبهه آتش سوزی جنگل با استفاده از اتوماتای سلولی، سیستم اطلاعات مکانی و الگوریتم پرندگان

هر ساله میلیون ها هکتار از جنگل های سرتاسر دنیا طعمه حریق های طبیعی و انسانی می شوند. آتش سوزی های مهیب اتفاق افتاده در دنیا موید این قضیه می باشد که این پدیده مخرب، تأثیرات بسیار ناسازگاری بر اکوسیستم منطقه، پوشش گیاهی و حیات وحش دارد. جنگل ها جزو سرمایه های هر کشور می باشند، بنابراین ارائه راهکارهائی مؤثر در راستای جلوگیری و مدیریت این پدیده پیچیده همواره ایده آل مدیران و برنامه ریزان محیط زی...

متن کامل

مقایسه ی انواع همسایگی در مدلسازی گسترش آتش سوزی با استفاده از اتوماتای سلولی

آتش سوزی جنگلی از جمله فجایعی است که آسیب های غیرقابل برگشتی در پی دارد و مدیریت آن است. در این راستا استفاده از مدل ها جهت فهم مکانیزم اکوسیستم های پویا و پیچیده مفید است. اتوماتای سلولی یکی از رایج ترین مدل های گرید-مبناست که در مدلسازی گسترش آتش کاربرد دارد. پارامتر همسایگی یکی از پارامترهای موثر بر نتایج مدلسازی اتوماتای سلولی است. در این پژوهش ابتدا رایج ترین همسایگی های موجود در اتوماتای ...

متن کامل

ارزیابی عملکرد رویکردهای مدل سازی گسترش آتش سوزی جنگل با استفاده از اتوماتای سلولی (پژوهش موردی: جنگل های بخش لاکان شهرستان رشت)

پیش بینی صحیح گسترش آتش سوزی جنگلی موضوعی حیاتی در کاهش اثرات مخرب ناشی از آن است. آتش سوزی جنگل به عامل های متعددی ازجمله توپوگرافی، پوشش گیاهی و اقلیم بستگی دارد. در حال حاضر یکی از چالش های موجود در مدل سازی آتش سوزی جنگلی نحوه ارتباط آن با مشخصه های ایستا و پویای مکانی و زمانی مؤثر بر گسترش آتش سوزی ازجمله سرعت و جهت باد است. در این پژوهش، سه رویکرد مطرح در مدل سازی این پارامترها شامل کاراف...

متن کامل

ارزیابی و مقایسه ی نتایج حاصل از بهینه سازی مدل گسترش آتش سوزی جنگلی بر مبنای اتوماتای سلولی با استفاده از دو الگوریتم PSO و ABC

آتش سوزی جنگلی یکی از رایج ترین خطرات اکولوژیکی محسوب میشود که پیش بینی صحیح گسترش آن موضوعی حیاتی در حداقل نمودن اثرات مخرب ناشی از آن محسوب می شود. این پدیده به عواملی از جمله توپوگرافی، پوشش گیاهی و اقلیم بستگی دارد. در میان مدل های موجود مدل های قطعی تجربی که در قالب رستر ارائه شده اند از جمله اتوماتای سلولی، به دلیل سادگی مدلسازی و توانایی در مدل سازی سیستم های پیچیده دارای محبوبیت بیشتری ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 7  شماره 25

صفحات  38- 54

تاریخ انتشار 2017-11-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023