فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

موضوع: بررسی و مدل‌سازی الگوی فضایی ـ زمانی بارش تجمعی در ایستگاه‌های سینوپتیک شرق ایران با بهره‌گیری از رویکردهای ترکیبی یادگیری ماشین.هدف: هدف این پژوهش، تبیین و مدل‌سازی رابطۀ تابعی بارش تجمعی ایستگاه‌های شرق ایران با متغیرهای فضایی و زمانی به ‌منظور شناسایی ساختارهای غالب آب‌وهوایی و ناهمگنی‌های مکانی بارش، با استفاده از یک رویکرد هیبریدی مبتنی بر یادگیری ماشین است.روش تحقیق: در این پژوهش از داده‌های بارش تجمعی ۲۴ساعته (P₍₂₄₎) مربوط به ۲۱ ایستگاه سینوپتیک واقع در شرق ایران، شامل استان‌های سیستان و بلوچستان، خراسان جنوبی، خراسان رضوی و خراسان شمالی، طی سال‌های ۱۹۹۰ تا ۲۰۲۰ استفاده شد. رابطۀ تابعی بارش تجمعی به ‌عنوان متغیر وابسته با تغییرات زمانی ماهانه به ‌عنوان متغیر مستقل با بهره‌گیری از تابع تخمینی رگرسیون خطی مورد ارزیابی قرار گرفت. به ‌منظور تحلیل ساختار فضایی، ایستگاه‌ها با استفاده از خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی و بر اساس معیار فاصله در مدل وارد، بر مبنای داده‌های بارش تجمعی طبقه‌بندی شدند.یافته‌ها: نتایج تحلیل رگرسیون خطی داده‌ها نشان داد مقدار ضریب تعیین تعدیل‌شده (Adjusted R²) برابر با 64/0 برآورد شده است. این شاخص بیانگر آن است که متغیر پیش‌بین زمانی (ماه‌ها) توانسته است حدود 8/64 درصد از واریانس متغیر ملاک (مقدار بارش) را تبیین کند. تحلیل خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی، سه ناحیۀ آب‌وهوایی متمایز شامل خوشۀ خشک و بیابانی، خوشۀ نیمه‌خشک و انتقالی و خوشۀ پربارش را شناسایی کرد. در این‌میان، ایستگاه قوچان با بیشترین میانگین بارش تجمعی (80/26 میلی‌متر) به‌ عنوان یک کانون شاخص بارشی برجسته شد. این نتایج بیانگر وجود تفاوت‌های مکانی معنادار و نقش برجستۀ نوسانات زمانی در الگوی بارش شرق ایران است.نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد رویکرد هیبریدی مبتنی بر یادگیری ماشین توانایی مناسبی در مدل‌سازی ساختار فضایی ـ زمانی بارش در شرق ایران دارد و وجود ناهمگنی‌های آب‌وهوایی منطقه را به‌خوبی آشکار می‌سازد. این یافته‌ها می‌تواند به ‌عنوان مبنایی علمی برای مدیریت و برنامه‌ریزی منابع آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک شرق کشور مورد استفاده قرار گیرد.