تعيين سهم عوامل مختلف اقليمي در رخداد گردوغبار داخلي و خارجي كلان‌شهر اهواز با استفاده از شبكة عصبي - مصنوعي

Determining the Role of Different Climatic Factors in the Occurrence of Internal and External Dust in Ahvaz Metropolis using Neural-artificial Network

شهر اهواز افزون بر منابع گردوغبار داخلي به ­واسطة قرارگيري در مسير عبور بادهاي جنوب شرق - شمال غرب و بالعكس از بيشتر منابع كانون­ هاي گردوغبار خارجي تأثيرپذير است. در نوشتار پيش رو گردوغبارهاي داخلي و خارجي ازهم تفكيك و سهم عوامل اقليمي در رخداد آن­ها در شهر اهواز تعيين شد. براي اين منظور از داده­ هاي مربوط به پارامترها و پديده­ هاي اقليمي مؤثّر بر رخداد گردوغبار استفاده شد. براي تعيين ميزان اهمّيت هر يك از عوامل اقليمي در رخداد گردوغبار از تحليل و مقايسة شبكه­ هاي مختلف عصبي استفاده شد. در اين بررسي 70% داده ­ها به­ عنوان دادة آموزشي و 30% داده­ ها به­ عنوان دادة تست وارد شبكه شد. به ­منظور ارزيابي دقّت توابع مختلف، مجموع مربعات خطاي داده­ هاي آموزشي و تست، خطاي نسبي داده­ هاي آموزشي و تست و همچنين ضريب همبستگي بين مقادير اندازه ­گيري ­شده و تخمين ­زده ­شدة رخداد گردوغبار و عوامل اقليمي با يكديگر مقايسه شد. در نهايت مدلي كه كمترين ميزان خطا و بيشترين ضريب همبستگي را نشان داد، به ­عنوان مدل بهينه براي بررسي سهم عوامل اقليمي تأثيرگذار بر رخداد گردوغبار داخلي و خارجي انتخاب شد. نتايج نشان داد؛ عامل باد با سرعت بيش از شش متر بر ثانيه و سپس باد كمتر از شش متر بر ثانيه، بيشترين نقش را در رخداد گردوغبار داخلي ايفا كرده و تغييرات بارش در درجة سوم اهمّيت مؤثّر بوده است. در رخداد گردوغبارهاي خارجي به­ دليل تأثيرپذيري از شرايط مناطق دوردست­تر كه كمابيش در خارج از مرز سياسي ايران هستند، عواملي كه بيشتر رخداد آن­ها منطقه ­اي بوده است؛ مانند شاخص خشك­سالي SPEI (شاخص بارش و تبخير و تعرّق استاندارد) و شاخص DTR (اختلاف دماي بين شب و روز)، در رخداد گردوغبارهاي فراگير منطقه ­اي كه به اهواز رسيده، اهمّيت بيشتري داشته است.

In addition to domestic dust sources, Ahvaz city is affected by most of the foreign sources of dust which is mainly due to locating in the passage of southeast-northwest winds and vice versa. In this study, internal and external dusts were separated to determine the role of climatic factors in the occurrence of dust in Ahvaz. Therefore, the data related to parameters and climatic phenomena affecting the occurrence of dust have been used. Besides, the analysis and comparison of different neural networks have been applied to figure out the importance of each climatic factor in the occurrence of dust. In this study, 70% of the data are entered the network as educational data and 30% as test data. The square sum of educational data error and test data, the relative error of educational data test data and also the correlation coefficient between the measured and estimated values have been compared to evaluate the accuracy of different functions. Finally, the model showing the lowest error rate and the highest correlation coefficient has been selected as the optimal model to investigate the contribution of climatic factors affecting the occurrence of internal and external dust. The results show that wind factor with a speed of more than 6 meters per second and then the wind less than 6 meters per second have played the most important role in the occurrence of internal dust. Moreover, rainfall-changes factor is the third effective one. In the case of foreign dust, since Ahvaz is influenced by the conditions of more remote areas that are almost outside the political borders of Iran, drought factors, SPEI and DTR indices, are considered as the important factors in the occurrence of regional widespread dusts that reach Ahvaz.