واکاوی و مدل‎سازی فضایی PM 2.‎5 فصل بهار بر گسترة ایران‎زمین با بهره‎‎گیری از الگوریتم جنگل تصادفی

نویسندگان

1 گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

2 گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.‎

3 گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.‎

4 گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.‎

doi
10.22126/ges.2025.12002.2858
چکیده

ذرات معلّق PM2.5 تأثیرات گسترده‌ای بر سلامت انسان، کیفیت زندگی و عملکرد سامانه‌های اکولوژی دارد. ازاین‌رو در این مطالعه باهدف تحلیل رفتار بلندمدت و الگوهای فضایی - زمانی PM2.5، از مجموعه‌داده MERRA-2 با پوشش زمانی ۲۰۲۳-۱۹۸۳ برای ماه‌های آوریل، می و ژوئن استفاده شد. در گام نخست عملیات پیش‌پردازش، بازسازی و تجزیه‌وتحلیل‌های مقدمّاتی صورت گرفت، در گام دوم پراکنش فضایی و روند آلاینده PM2.5 و ارتباط آن با متغیرهای اقلیمی و محیطی موردبررسی قرار گرفت و در گام آخر آلاینده PM2.5 با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی مدل‌سازی گردید. بررسی توزیع فضایی میانگین نشان داد که بیشینه‌ی ذرات معلّق (PM 2.5) در مناطق جنوب غربی کشور و کمینه‌ی آن در مناطق شمال غربی کشور بوده است. توزیع فضایی معنی‌داری روند نیز بیانگر آن بود که جنوب غرب کشور (بخش‌هایی از استان خوزستان) در ماه آوریل و می با بیش از Mg/m2 4 و ژوئن با بیش از Mg/m2 5 روند معنی‌دار مثبت داشته است. بر اساس یافته‌های حاصل از همبستگی فضایی، PM2.5 دارای همبستگی مثبت با دمای حداکثر و حداقل، دمای خاک، ارتفاع لایه‌مرزی (در ماه آوریل و می)، فشار و سرعت باد و همبستگی منفی با ارتفاع، بارش ارتفاع لایه‌مرزی (در ماه ژوئن) و رطوبت خاک است. ارزیابی عملکرد الگوریتم جنگل تصادفی در مدل‌سازی مکانی PM2.5 باتوجه‌به مقادیر ضریب تبیین با پارامترهای محیطی به ترتیب در ماه‌های آوریل، می و ژوئن، ۸۷/۰، ۸۸/۰، ۹۸/۰ و پارامترهای اقلیمی، ۸۶/۰، ۹۸/۰ و ۹۷/۰ گواهی بر مناسب‌بودن مدل این الگوریتم در بازنمایی الگوهای فضایی و زمانی غلظت ذرات معلّق است.