Similar Journals
|
Journal of the Earth and Space Physics
Number of Followers: 9  Open Access journalISSN (Print) 8647-1025 - ISSN (Online) 8647-1025 Published by U of Tehran  [9 journals]
|
- ارزیابی میزان سهم انسان و اقلیم در بروز
تغییر رژیم هیدرولوژیکی بصورت قطعی و
فازی: مطالعه موردی حوضه آبریز گرگانرود
منتهی به ایستگاه هیدرومتری تمر
Abstract: انسان همواره به‌مظور ارتقا رفاه اجتماعی و اقتصادی مداخلات جدی و قابل ملاحظه‌ای در طبیعت انجام داده که مسبب بروز دگرگونی‌هایی در طبیعت شده است. چرخه هیدرولوژی یکی از مهم‌ترین سیستم‌هایی‌است که تاکنون مورد دخالت‌های بسیاری قرار گرفته و به موجب آن، جنبه‌های مختلف رفتار هیدرولوژیک تغییر کرده‌است. یکی از این متغیرهای هیدرولوژیکی، جریان رودخانه است که متغیر مهمی در بیلان آب بشمار می‌رود. فعالیت‌هایی همچون انتشار گازهای گلخانه‌ای که سبب تغییراقلیم و در نهایت تغییر در رژیم رودخانه میشوند، به عنوان عامل غیرمستقیم و فعالیت‌هایی همچون احداث سدها، مصرف آب برای فعالیت‌های کشاورزی و تغییر کاربری اراضی که مستقیما از سوی انسان اعمال میشوند، به عنوان عامل مستقیم دخالت انسانی شناخته میشوند. در این تحقیق تسهیم مشارکت فعالیت‌های مستقیم و غیرمستقیم انسانی در بروز تغییر در نظام طبیعی رفتار رودخانه تمر با استفاده از ریاضیات فازی مورد مطالعه است. به این منظور پس از تعیین نقطه شکست زمانی جریان رودخانه، از مدلسازی هیدرولوژیکی با مدلهای SWAT و شبکه عصبی مصنوعی، به منظور شناخت رابطه بین اقلیم و هیدرولوژی استفاده شد. به د&...
- تعیین مدل سه بعدی سرعت امواج لرزه‌ای در
زون برخوردی زاگرس
Abstract: هدف اصلی این مطالعه، استخراج یک مدل سرعتی پوسته‌ای جدید در کل منطقه زاگرس بر اساس روش توموگرافی محلی (الگوریتم LOTOS) با استفاده از داده‌های موجود در این منطقه می‌باشد. در این پژوهش مدل سه بعدی سرعت امواج حجمی با استفاده از اطلاعات زمان رسید 7783 زمین‌لرزه در بازه زمانی سال 2006 تا سال 2018، ثبت شده در مرکز لرزه‌نگاری کشوری و شبکه لرزه‌نگاری باندپهن ایران ارائه شده است. توزیع مدلهای سه بعدی سرعتی تخیمین زده شده، همبستگی خوبی را با شرایط تکتونیکی و زمین‌شناسی برخوردار می‌باشد. با توجه به نتایج به دست آمده، آنومالی کم سرعت مشاهده شده در مدلهای خروجی در پوسته بالایی را میتوان با توجه به وجود رسوبات کامبرین-میوسن با ضخامت حداقل 10 کیلومتری که در کل پهنه زاگرس گسترده شده‌اند تفسیر نمود. طبق مدلهای سرعتی به دست آمده در مقاطع عمودی، عمق موهو در ناحیه سنندج-سیرجان به صورت مشخص در مقایسه با منطقه زاگرس افزایش می‌یابد. این افزایش عمق موهو به دلیل فرورانش صفحه عربی به زیر خرد قاره ایران مرکزی که باعث افزایش ضخامت پوسته (پوسته دوتایی) در ناحیه سنندج-سیرجان می‌باشد. با با به کارگیری الگوریتم وارونسازی LOTOS، مدل سرعتی یک بعدی بهینه برای کل ناحی...
- توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی و
پلاریزاسیون القائی جهت تعیین مرز سنگ
بستر و رولایه؛ مطالعه موردی سدخاکی شهدای
ایلام
Abstract: مطالعه مرز بین رخساره‌ها و لایه‌ها با دانه بندی نزدیک به هم در یک محیط رسوبی و دارای چین خوردگی‌های بالا از مسائل ژئوفیزیکی چالش‌برنگیز است. توموگرافی الکتریکی (ERT)، به عنوان یکی از موثرترین رهیافت‌های ژئوفیزیکی برای به نقشه در آوردن لایه‌های زیرسطحی بر اساس تباین رسانندگی مواد قلمداد میشود. یکی از موارد کاربرد برداشت‌های ژئوفیزیکی تعیین مرز رولایه و سنگ بستر در ساختگاه‌های مهندسی مانند سدهای خاکی است. در این مطالعه، به بررسی کارایی توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی و پلاریزاسیون القائی از طریق برداشت چندین پروفیل موازی با هدف تصویرسازی مرز رولایه و سنگ بستر و تعیین احتمال نشت و فرار آب در تکیه گاه چپ سدخاکی گلال پرداخته میشود. با توجه به نتایج بدست آمده از آرایه‌های برداشت شده، بخش‌های شارژپذیر می‌توانند در ارتباط با زون شیلی و نیز آهک‌های مارنی حاوی پیریت باشد. همچنین به دلیل نزدیکی مقادیر شارژپذیری رولایه با دانه بندی در حد رس و سنگ کف آهکی با میان لایه‌های شیلی و مارنی، تغییرات مقاومت ویژه الکتریکی به عنوان عامل اصلی جهت تفکیک لایه‌های زیرسطحی از یکدیگر در نظر گرفته می شود. برای تفسیر بهتر مدلهای بدست آ...
- درون یابی میدان سرعت مسطحاتی GPS در محدوده
برخورد مایل صفحات زمین ساختی عربستان -
اوراسیا با استفاده از توابع گرین
Abstract: در این تحقیق داده‌های برداری دو بعدی پراکنده میدان سرعت مسطحاتی GPS با استفاده از توابع گرین مستخرج از قیود ارتجاعی درونیابی میشوند. این روش بر اساس توابع گرین یک جسم کشسان است که تحت تأثیر نیروهای صفحه ای قرار دارد. رویکرد مورد استفاده در این تحقیق وابستگی کشسانی مابین دو مؤلفه درونیابی را در نظر میگیرد. میزان وابستگی را میتوان با تغییر نسبت پواسون تنظیم کرد. هموارسازی با صرفنظر کردن از کوچکترین مقادیر ویژه در ماتریس جواب برای استحکام نیروهای حجمی ناشناخته انجام میشود. منطقه مورد مطالعه محدوده برخورد مایل صفحات زمین ساختی عربستان – اوراسیا است که دارای میدان سرعت GPS با توزیع نامنظم است. از سیستم تصویر مرکاتور برای ایجاد نیم فضا جهت انجام درونیابی استفاده شد. به منظور آموزش و آزمایش داده ها به صورت تصادفی به دو مجموعه آموزشی و آزمایشی تقسیم شدند. فاصله کمانی نقاط شبکه بندی از هم یک دقیقه کمانی در نظر گرفته شد. شبکه بندی با نسبت پواسون نیم جهت درنظرگرفتن وابستگی دو مؤلفه مسطحاتی بردارهای سرعت GPS انجام شد. سرعتهای مسطحاتی GPS در یک شبکه جغرافیایی منظم با فاصله یک دقیقه کمانی درونیابی شدند. داده هایی که دور از نقاط شبکه هستند...
- اثر گرمایش ناگهانی پوشن‌سپهر در تغییرات
ارتفاع وردایست گرمایی در نیمکره
شمالی(2020-1979)
Abstract: در این مقاله با استفاده از داده‌های دما و فشار وردایست گرمایی و دما در سطوح مختلف فشاری که از بایگانی مرکز ملی پیش بینی محیطی و پژوهشهای جوی آمریکا گرفته شده است، کمیت بسامد شناوری برانت-وایسالا (N2 )در ترازهای مختلف فشاری محاسبه شد. در ادامه میانگین مداری این کمیت‌ها در سه منطقه کلاهک قطبی، عرضهای میانی و منطقه حاره بدست آمد و تغییرات ارتفاع وردایست گرمایی در طول دوره رخداد گرمایش ناگهانی پوشن‌سپهر بررسی شد. نتایج نشان داد که در نوزده رخداد گرمایش انتخابی در دوره آماری 2020-1979، گرمایش ناگهانی پوشن‌سپهر سبب ایجاد بیهنجاری مثبت میانگین مداری دما و فشار وردایست شده است. از این رو در همه این موارد، گرمایش ناگهانی پوشن‌سپهر از طریق افزایش دمای وردایست و کاهش ارتفاع آن، سبب توسعه پوشن‌سپهر یا کاهش عمق وردسپهر شده است. بعلاوه کاهش ارتفاع وردایست در منطقه کلاهک قطبی، بیشتر از منطقه عرضهای میانی است. همچنین دیده شد که قبل از گرمایش ناگهانی پوشن‌سپهر، پایداری ایستایی (بیهنجاری مثبت میانگین مداری N2) در پوشن‌سپهر افزایش و در هنگام گرمایش کاهش (بیهنجاری منفی میانگین مداری N2) یافته است. این تغییرات نیز در کلاهک قطبی بیشتر از ...
- ارزیابی عملکرد طرحواره‌های همرفت
کومه‌ای و لایه مرزی مدل WRF-NMM در
شبیه‌سازی بارش‌های فرین استان بوشهر در
دورۀ 2000-2020
Abstract: برای استفاده از مدلهای عددی که دارای انواع پارامترسازی‌های فیزیکی هستند، لازم است تا قبل از اجرا انتخاب صحیحی بین طرحواره‌های مختلف انجام شود. در این تحقیق، عملکرد چندین طرحوارۀ فیزیکی همرفت کومه‌ای و لایه مرزی مدل WRF-NMM برای شبیه‌سازی 12 بارش فرین در استان بوشهر ارزیابی شد. در پیکربندی مدل، سه دامنه با تفکیک‌های 27، 9 و 3 کیلومتر و داده‌های ERA5 برای شرایط اولیه و مرزی ( با 108 اجرا برای انتخاب طرحوارۀ همرفت کومه‌ای مناسب و 72 اجرا برای انتخاب طرحواره لایه مرزی مناسب) انجام شد. برای ارزیابی بارش شبیه‌سازی شده، از دو نوع داده مشاهداتی (1) ثبت شده در نقاط ایستگاهی استان بوشهر و (2) داده‌های بارش ماهوارۀ GPM (محصول IMERG-DL) در نقاط شبکه‌ای استفاده شد. فرایند ارزیابی با کاربست شاخص‌های آماری و به تفکیک زمان بارش‌ها و ایستگاه‌های ساحلی و غیرساحلی انجام شد. عدم پیش‌یبینی بارش رگباری توسط هستۀ NMM موجب فروتخمین شدن بارش در شبیه‌سازی‌ها شد. با این‌حال، از بین 6 طرحوارۀ همرفت کومه‌ایِ KF، BMJ، SAS، oldSAS، NSAS و TiedTKE، طرحوارۀ oldSAS کمترین خطا را تولید کرد. ارزیابی عملکرد طرحواره‌های لایه مرزی MRF، MYJ، QNSE و YSU در برآورد بارش با انتخاب طرحوارۀ همرفت کومه‌ای oldSAS (در دو دامنۀ بزرگتر)، نشان داد که &#...
- اثر الکترون‌های غیرحرارتی و به دام
افتاده بر روی امواج سالیتونی و آشوب در
نواحی شتابدار شفق قطبی
Abstract: در این مقاله با استفاده از روش اختلال کاهش یافته، انتشار امواج سالیتونی غیرخطی و پدیده آشوب و پایداری آن در نواحی شتابدار شفق قطبی در حضور الکترون‌های با تابع توزیع کایرنز-گورویچ مطالعه شد. با استفاده از دو مدل مختلف، معادلات کورته وگ-دی وری (KdV) و KdV تغییر شکل‌یافته به دست آمده و نشان دادیم که جواب‌های این معادلات به شکل امواج سالیتونی هستند. اثر الکترون‌های غیرحرارتی و به دام افتاده و سرعت موج بر روی این امواج مطالعه شد. نتایج نشان دادند که با افزایش سرعت موج، اندازه دامنه موج سالیتونی افزایش می‌یابد. در ضمن اثر این کمیت‌ها بر روی انرژی کل بررسی شد. با در نظر گرفتن یک عامل شبه‌دوره‌ای، معادلات KdV و KdV تغییر شکل‌یافته مورد بازبینی قرار گرفته و مسئله آشوب و پایداری آن مطالعه شد. نتایج نشان دادند که با افزایش سرعت موج و پارامتر غیرحرارتی و به دام افتاده، نگاشت بازگشتی پوانکاره دچار تغییر شده به طوری که برای برخی حالات سیستم شبه‌پایدار و برای برخی حالات دیگر پایدار است. در نهایت به این نتیجه رسیدیم که نتایج کار اخیر در توافق خوبی با نتایج به دست آمده از ماهواره‌های وایکینگ، فرجا و S3-3 است.
- پس پردازش خروجی مدل WRF به روش کوکریجینگ،
برای کمیت‌های متوسط روزانه سرعت باد و
رطوبت نسبی بر روی ایران
Abstract: پیش‌بینی‌های متوسط روزانه سرعت باد و رطوبت نسبی در هر مکانی با دقت مناسب، در هواشناسی مهم است. خروجی مدل WRF با خطا همراهست، ازاینرو نیاز به ارتقاء کیفیت پیش‌بینی‌های است. هدف این مطالعه تصحیح خطای پیش‌بینی‌های 24، 48 و 72 ساعته متوسط روزانه سرعت باد ده‌متری و رطوبت نسبی در نقاط شبکه بر روی ایران است. خطای مدل طی دوره آموزش 5 و 14 روزه، برای نقاطی از شبکه که دارای داده مشاهداتی هستند محاسبه شد. این خطاها در نواحی هم‌اقلیم، با استفاده از روش درونیابی کوکریجینگ، در سایر نقاط شبکه برآورد شد. بدین ترتیب پیش‌بینی خام مدل برای نقاط فاقد داده مشاهداتی حفظ، و تنها مقادیر برآورده شده خطا بر روی آنها اعمال میشود. دوره آماری 15 ماه، از 1/11/2019 الی 1/2/2021 برای 560 ایستگاه مشاهداتی کشور در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد خطای برونداد خام مدل در ماه‌ها، مکان‌ها و نواحی اقلیمی مختلف، توزیع یکنواختی ندارد. به طور متوسط نمره مهارت مدل، برای پیش‌بینی رطوبت نسبی بیشتر از سرعت باد است. به طور کلی RMSE پیش‌بینی‌های سرعت باد و رطوبت نسبی برای کل کشور بعد از تصحیح، به ترتیب 13 و 18 درصد کاهش و نمره مهارت حداکثر تا 160 و 308 درصد افزایش می‌یابد. مدل، سرعت باد را در اکثر مناطق کشور کمتر از...
- تخمین اشباع آب با روش FSVM استفاده از
نگارهای چاه در یک میدان گازی در جنوب
ایران
Abstract: Water saturation is one of the key petrophysical parameters that mainly affects the accuracy of initial oil estimation related to a hydrocarbon reservoir. Approximation of this parameter is inevitable since it has a high effect on economic development of hydrocarbon reservoirs. In this paper, we approximated a function, using 2 wells with two core data sets belonging to each well, to predict water saturation by means of Support Vector Machine (SVM) algorithm in one of the gas reservoirs in the Persian Gulf. Due to inevitability of noise and outliers in the measured data, SVM modified to Fuzzy SVM (FSVM). For this purpose, a membership function is applied on the points, so each data point receives a membership degree. In this case, each input point is able to contribute to the learning of decision function. In other words, FSVM is able to enhance SVM by devoting less value to noise and outliers, as a result, better models compared to SVM can be produced. In this study, application of SVM for regression purpose (Support Vector Regression) carried out on 8 logs of DT, GR, RHOB, NPHI, LLD, LLS, MSFL, PEF as input with relevant core data belonging to a gas zone. Then, we determined the coefficients based on the comparison between predicted water saturation (using both SVR and fuzzy SVR algorithm) and core data. Our results show that predicted water saturation from fuzzy SVR and SVR are 95% and 71%, respectively (higher for fuzzy SVR than SVR).
- تحلیل تغییرپذیری زمانی ازن‌سطحی
اندازهگیریشده در ایستگاه مؤسسه
ژئوفیزیک دانشگاه تهران
Abstract: ازن‌سطحی یک آلاینده ثانویه است که عمدتا از واکنش‌های نورشیمیایی دیگر عناصر در جو تشکیل میشود. میدان‌های هواشناختی متعددی نیز در تغییرپذیری و انتقال این آلاینده مؤثر هستند. تمامی این عوامل منجر به تغییرپذیری ازن‌سطحی در مقیاس‌های زمانی متفاوت میشود که در این پژوهش سعی شده است با استفاده از تکنیک کلمگرو-زوربنکو (KZ) به بررسی تغییرات آن پرداخته شود. بدین‌منظور، سری‌زمانی ازن‌سطحی اندازهگیریشده در ایستگاه موسسه ژئوفیزیک در چهار سال متفاوت به‌کار گرفته شد. این داده‌ها پس از انجام کنترل کیفی با استفاده از تکنیک KZ به پنج مولفه‌ی طیفی درون‌روزانه، روزانه، همدیدی، فصلی و روند بلندمدت تفکیک شد. در ادامه تغییرات هر یک از این مولفه‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت و از بین آنها موثرترین مولفه در این ایستگاه معرفی شد. نتایج نشان می‌دهد بیش از نیمی از تغییرپذیری ازن‌سطحی ناشی از نوسانات مولفه‌ی روزانه است، درحالیکه مولفه‌ی درون‌روزانه و همدیدی حدود پنج درصد از این تغییرات را تشکیل می‌دهند. اگرچه مولفه‌ی همدیدی مشارکت کمی در تغییرپذیری کل دارد، این مولفه قادر به تشدید تغییرات دیگر مولفه‌ها از جمله مولفه‌ی روزانه اس...
- حل عددی معادلات آب کم عمق دو لایه به روش
تفکیک مد
Abstract: در پژوهش حاضر، برای حل عددی دستگاه معادلات آب کم‌عمق دولایه برحسب متغیرهای فشارورد و کژفشار از روش تفکیک مد با گام‌های زمانی متفاوت استفاده شد. برای گسسته‌سازی مکانی، روشهای مرتبه دوم مرکزی و فشرده مرتبه چهارم به کار گرفته شدند و برای گسسته‌سازی زمانی در هر دو بخش فشارورد و کژفشار از روش لیپ فراگ به صورت نیمه‌ضمنی به همراه پالایه زمانی روبرت-آسلین استفاده شده است. ابتدا مد کژفشار با گام زمانی بزرگ و سپس مد فشارورد با گام- زمانی کوچک‌تر حل شده است تا بتوان مقادیر کژفشار مورد نیاز در مد فشارورد را از مد کژفشار استخراج کرد. برای این منظور در طی یک گام زمانی کژفشار، مقادیر کژفشار ثابت در نظر گرفته شده یا با درونیابی زمانی تعیین گردیده‌اند. تحلیل منحنی‌های خطا نشان می‌دهند که درونیابی زمانی مقادیر کژفشار برای به‌کارگیری در مد فشارورد می‌تواند به نتایجی بهتر منجر شود و شرایط پایدارتری را فراهم کند. همچنین، میتوان ناپایداری عددی در گام‌های زمانی کژفشار بزرگ را با افزایش ضریب پالایه زمانی کنترل کرد.
- مشاهده‌ی نوسان‌های بسیار طولانیِ
پیش‌شراره‌ای ، برای دوازده شراره
خورشیدی، به عنوان یک نشانه وقوع شراره
Abstract: شراره‌های خورشیدی طغیان‌های ناگهانی در آتمسفر خورشید هستند که تابش‌هایی در طول موجهای رادیویی تا اشعه گاما دارند و با توجه به انرژی‌شان در کلاس‌های مختلف (به ترتیب A, B, C, M, X) طبقه‌بندی میشوند. پیش‌بینی زمان وقوع یک شراره و مشخص کردن نوع کلاس آن می‌تواند به کم کردن اثرات مخرب آن بر روی زمین کمک کند. یکی از فرآیندهای پیش از وقوع شراره که می تواند به پیش‌بینی وقوع آن کمک کند نوسانات با دوره تناوب طولانی (VLP) در فاز پیش‌شراره است که نخستین بار توسط تان و همکاران (2016) گزارش شد. ما در این مقاله با استفاده از داده‌های ماهواره GOES، نوزده شراره را به لحاظ وقوع های پیش شراره انتخاب و بررسی کردیم که ۷ شراره در کلاس Cو ۱۲ شراره در کلاس M هستند. از این میان در دوازده مورد از آنها VLPهای منظم را پیش از وقوع شراره مشاهده کردیم که به جز یکی بقیه در کلاس M بودند. دوره تناوبی که برای VLPهای این شراره ها با کمک تبدیل فوریه ی سریع، محاسبه کردیم ۱۴ تا ۳۴.۶ دقیقه است که با نتایجِ تان و همکاران (۲۰۱۶) در توافق است و در ضمن نشان می دهد دوره تناوب VLPها می تواند بیشتر از ۳۰ دقیقه نیز باشد. تعداد پالس های مشاهده شده در هر پیش شراره بین ۳ تا ۷ عدد است. برای هفت شراره ی دیگرِ باقی مانده از م...
- بهبود کیفیت نشانگر پراشندگی برای
تصویرسازی گسل‌ها با استفاده از تابع
شباهت محلی اریب در حوزه پس‌برانباشت
Abstract: پراش‌ها اطلاعات مفیدی را درباره عارضه‌های زمین‌شناختی زیرسطحی مانند گسل‌ها، ناپیوستگی‌ها، چین خوردگی‌ها و مانند آنها ارائه می‌دهند. در مطالعه گسل‌ها برگشتگی قطبایی موجهای پراشیده از لبه گسل‌ها یک چالش بزرگ بشمار می‌رود. در دهه‌های اخیر چندین روش در حوزه‌های پیش و پس‌برانباشت برای تعیین ویژگی‌ها و محل پراش‌ها ارائه شده است، ولی بیشتر آنها در مواجهه با برگشتگی قطبایی امواج پراشیده از لبه گسل‌ها، توانایی کافی برای آشکارسازی پراش‌ها را ندارند. روشهای تابع شباهت و مهاجرت کرشهف بعنوان دو روش مرسوم، بدون در نظر گرفتن برگشتگی قطبایی، برای تصویرسازی پراش‌‌های منتشر‌شده از لبه گسل‌ها دچار مشکل میشوند. در این مقاله دو راهکار برای بهبود کیفیت نشانگر پراشندگی معرفی می شود که حضور برگشتگی قطبایی تاثیری در کارآیی آن ندارد. در راهکار ارائه شده برای برطرف کردن مشکل برگشتگی قطبایی، خم برونراند پراش به چند گروه تقسیم و سپس تابع شباهت بصورت محلی برای هر کدام از این گروه‌ها محاسبه میشود. تابع شباهتی محلی بکار رفته در این تحقیق، زمان‌سیر امواج پراشیده را از معادله ریشه دوم دوگانه بدست می‌آورد. همچنین روشی برای به...
- بررسی فصلی گرد و خاک در شمال شرق ایران و
شبیه سازی عددی رخدادهای گرد و خاک فرین با
مدل WRF-CHEM
Abstract: هدف از این پژوهش بررسی فعالیت‌های گردوخاک فصلی و شبیه سازی عددی پدیده‌های گردوخاک فرین در شمال شرق ایران است. برای این منظور داده‌های گردوخاک پایگاه MERRA-2 و داده‌های عمق نوری هواویز الگوریتم ترکیبی DB و DT سنجنده MODIS طی دوره آماری 2018-2004 مورد بررسی قرار گرفتند. برای شبیه‌سازی عددی نمونه‌های منتخب گردوخاک نیز از مدل WRF-CHEM استفاده شد. نتایج نشان داد که بیشینه فعالیت گردوخاک طی دوره 15 ساله به ترتیب در فصول بهار و تابستان به وقوع می پیوندد. بررسی فصلی مقادیر AOD و غلظت گردوخاک نشان داد که بیابان‌های آرال قوم، قزل‌قوم ، قره‌قوم و قره بغاز به عنوان چشمه‌های اصلی گردوخاک فرامرزی و سرخس به عنوان چشمه داخلی در شمال شرق هستند. چهار طرحواره گردوخاک مدل WRF-Chem آزمایش شد. نتایج نشان از کارایی بالای طرحواره GOCART در مدلسازی گردوخاک در شمال‌شرق ایران دارد. یافته های تحقیق نشان داد که مدل قابلیت آشکارسازی تیپ‌های مختلف گردوخاک با منشا و ساختارهای مختلف درهر دو دوره سرد و گرم سال را دارد. نتایج نشان داد که سه رخداد از رخدادهای مورد مطالعه در نتیجه گذر یک موج راسبی برون حاره و عمیق شدن ناوه موج بر روی محدوده ترکمنستان بوقوع پیوسته‌اند. در مقابل، رخداد مربو...
- رهیافت طیفی از منشا و انتشار نوسانات
مگنتوآکوستیکی در نواحی داخلی و مرزی
گرانول‌های خورشیدی
Abstract: در این مقاله به تحلیل در دو ناحیه‌ی داخلی و مرزی گرانول‌های خورشیدی پرداخته شده است. داده‌های مورد استفاده در این پژوهش داده‌های آیریس (IRIS) است که از تصاویر SJI استفاده شده تا مناطق داخلی و مرزی گرانول‌های خورشیدی ، انتخاب شوند. از داده‌های طیفی Mg II k با دمای ۱۰۰۰۰ درجه کلوین، برای ساختِ پروفایل زمانی شدت در پیک‌های h3 و k3 و h2r و h2v و k2r و k2v و پروفایل شدت دمایی استفاده شده است و با استفاده از تحلیل موجک، مشخصاتِ نوسانی شدت در مناطق داخلی و مرزی گرانول‌های خورشیدی ، بدست می‌آمده است. با بررسی پروفایل شدت در پیک‌های h و k مشخص گردید که رفتار کلی آنها با یکدیگر یکسان می‌باشد و تفاوت در شدت و در نتیجه دمای آنها است. در مورد پروفایل‌های شدت دما، رفتار کلی پیک‌های h و k با یکدیگر یکسانند. با بررسی نتایجِ تحلیل موجک، بنظر می‌رسد که رفتار نوسانی در پیک‌های h و k تقریبا مشابه هستند. با استفاده از نتایجِ تحلیل موجک، دوره نوسانات شدت نقاط روشن در مناطق داخلی و مرزی گرانول‌های خورشیدی، بدست آمده است که با توجه به مقادیر آنها به نظر می‌رسد که نقاط روشن داخلی گرانول‌های خورشیدی منشا فوتوسفریک دارند و نقاط روشن مرزی گرانول‌های خورشیدی دارای منشا کروموسفž...
- Airborne Geophysical Data Interpretation of Nkalagu and Abakaliki regions
of the lower Benue trough, Nigeria: Implication for Mineral potentiality
Abstract: This study was carried out to delineate possible mineralized zones within Nkalagu and Abakaliki by mapping the structural and hydrothermal alteration zones deduced from the available aeromagnetic and aeroradiometric datasets. Magnetic enhancement techniques such as total magnetic intensity (TMI), reduction to the equator (RTE), analytical signal (AS) and center for exploration targeting (CET) were utilized. The Potassium, Thorium, Uranium, ternary image maps and the K/Th ratio map, were produced to aid the interpretation process of alteration areas. The results obtained from the analysis of the airborne magnetic data identified and enhanced the magnetic signatures that reflect the structural features (lineament) of the study area, by revealing the structural trends at the ENE-WSW, NE-SW and WNW-ESE as major trends and NNE-SSW, NW-SE, NNW-SSE as minor trends. The analysis of radiometric data, revealed the concentrations of Thorium (eTh), Uranium (eU) and Potassium (%K) concentrations, which were used for the classification of the rock types present in the area. These classifications identified intrusions of basically igneous rocks such as granite, gabbro, rhyolite, diabase and metamorphic rocks such as quartzite and schist. The areas believed to be hydrothermally altered, aligned NW-SW, NNE-SSW, SE, central potions and NE borders were identified based on the concentration of radioelements, using K/Th ratio and the ternary maps. Hence, the results obtained from the analysis of the two methods mapped geological structures, geological boundaries and alteration areas which could be target areas of possible mineral deposits.
- بررسی پتانسیل لومینسانس تحریک شده با
اشعه مادون قرمز جهت سن‌یابی سنگ‌های
واریزه‌ای زمین‌لغزش فتلک
Abstract: طی دهه‌ی گذشته روش نوینی جهت سن‌یابی سطوح سنگی با استفاده از سیگنال لومینسانس تحریک شده با اشعه مادون قرمز ارائه شد. این روش بر پایه‌ی نمودار لومینسانس-عمق است که در آن با افزایش مدت زمانی که سنگ در معرض نور خورشید قرار میگیرد عمق نفوذ نور به داخل سنگ افزایش و سیگنال لومینسانس موجود در سنگ کاهش می‌یابد. با استفاده از این رویکرد، سایت‌های مختلفی از جمله در ایتالیا و دانمارک با موفقیت سن‌یابی شده‌اند. لذا در این پژوهش امکان سن‌یابی نمونه‌های سنگی واریزه‌ای ناشی از زمین‌لغزش فتلک به کمک این روش مورد بررسی قرار گرفت. اما متاسفانه نتایج حاصل از نمونه‌ی فتلک منطبق با مدل ارائه شده نبود و تعیین سن انجام نشد. از اینرو نمونه‌های سنگی از سایتی در اسپانیا برداشت شد تا با همان روشهای آزمایشگاهی که نمونه‌ی فتلک مطالعه شد مورد سن‌یابی قرار گیرند که نتایج با مدل همخوانی داشت. اطلاعات حاصل از این پژوهش نشان داد که مراحل نمونه‌برداری و انجام آزمایشات به طور صحیح انجام شده است و روش به درستی عمل می‌کند اما مشکل اصلی در ذات و حساسیت نمونه‌های برداشت شده از منطقه فتلک جهت تولید لومینسانس است.
- تحلیل الگوی رفتاری پارامترهای مبنایی
پیش‌لرزه‌ها با هدف پیش‌بینی
زمین‌لرزه‌های بزرگ در ایران
Abstract: تحلیل پارامترهای مبنایی پیش‌لرزه‌ها یکی از کاربردی ترین پژوهشهای صورت گرفته در خصوص کاهش خطرات ناشی از زمین‌لرزه است. چراکه شناسایی الگوی رفتاری پیش لرزه‌ها می‌تواند، محققان را با شرایط حاکم بر گسل‌های فعال در هر منطقه آشنا نماید؛ ضمن اینکه تحلیل پارامترهای مربوطه، مطالعات در خصوص پیش‌بینی زمین‌لرزه را به شکل هدفمندتری به نتیجه مورد نظر نزدیک خواهد نمود. در مطالعه حاضر شناسایی الگوی رفتاری پیش‌لرزه‌ها در پهنه‌های مختلف زمین‌ساختی در ایران، با هدف پیش‌بینی زمین‌لرزه‌های بزرگتر از 5، به عنوان هدف اصلی درنظر گرفته شد. بر این اساس با استفاده از تحلیل پارامترهای مبنایی پیش‌لرزه‌ها از جمله رابطه بین بزرگی و عمق آنها به بررسی احتمال رخداد زمین‌لرزه‌های بزرگتر از 5 در ایران برای یک دوره 10 ساله( از 1386 تا 1396) پرداخته شده است. نتایج حاصل از این تحقیق حاکی از شباهت مشخص مدلهای بزرگی عمق پیش‌لرزه‌ها در یک پهنه زمین‌ساختی خاص و تفاوت این مدل‌ها در پهنه‌های مختلف با یکدیگر است که می‌تواند به عنوان یک پیش‌نشانگر مناسب در پیش‌بینی زمین‌لرزه‌های بزرگتر از 5 در ایران مورد استفاده قرار گیرد.
- وارون سازی داده های مغناطیسی و IP/Res
برای بررسی ارتباط فضایی بین مدلهای
ژئوفیزیکی و کانی سازی در کانسار مس-طلا
پورفیری دالی جنوبی
Abstract: با توجه به نیاز اکتشاف منابع کم عیار نظیر پورفیری‎ها به دلیل کاهش ذخایر کانه‎ های معدنی پرعیار سطحی، امروزه پی‎جویی‎های ژئوفیزیکی مورد توجه بیشتری قرار گرفته‎اند. وجودکانی‎هایی با خودپذیری مغناطیسی و رسانایی الکتریکی بالا در محدوده زون پتاسیک کانسارهای مزبور، استفاده از روش‎های مغناطیس‌سنجی، مقاومت ویژه و پلاریزاسیون القایی را به منظور تخمین عمق و شکل کانسارهای مزبور امکان پذیر می‎سازد. در تحقیق حاضر داده‎های یاد شده در محدوده کانسار پورفیری مس و طلای دالی جنوبی مورد مطالعه مجدد قرار گرفته‎اند تا با انجام پردازش‎ها و مدل‎سازی‎های جدید، نتایج مطالعات قبلی را بهبود بخشیده و ارتباط کانی‎زایی با مدل‎های ژئوفیزیکی جدید مشخص گردد. در این بررسی برای اولین بار با انجام مدلسازی وارون سه بعدی داده‌های پردازش‎شده مغناطیس‌سنجی در این منطقه و تحلیل خطای آن، مقاطعی از خودپذیری مغناطیسی در جهت آزیموت گمانه‌های موجود در منطقه به همراه نتایج عیار طلا و مس به دست آمده از آنالیز ژئوشیمیایی گمانه‎ها ارائه شد. همچنین نتایج مدلسازی وارون دو بعدی داده‌های مقاومت ویژه و پلاریزاسیون القایی در راستای سه پروف...
- پیش‌بینی آنامولی سطح دریا با استفاده از
روش تجزیه به توابع حالت های ذاتی و شبکه
عصبی تابع‌پایه‌شعاعی
Abstract: آنامولی سطح دریا به عنوان کمیتی که بیان‌کننده اختلاف ارتفاع سطح‌لحظه‌ای آب با مقدار متوسط سطح‌آب در یک بازه زمانی می‌باشد در مطالعه وضعیت سطح آب مناطق مختلف دارای اهمیت چشمگیری می‌باشد. منطقه آبی دریاچه خزر به عنوان یکی از دو منبع مهم آبی برای کشور ایران از اهمیتی استراتژیک برخوردار است. بدین منظور در این پژوهش با استفاده از داده‌های گذر 92 مأموریت‌های ارتفاع‌سنجی‌ماهواره‌ای؛ عبوری از منطقه آبی خزر به مشاهده تغییرات کمیت آنامولی سطح دریا در این منطقه از سال 1993 تاکنون پرداخته شده است. سپس این کمیت با استفاده از روش تجزیه به مودهای ذاتی به عنوان روشی کارا در جداسازی فرکانس های تشکیل‌دهنده یک سیگنال مورد آنالیز قرار گرفته است و سپس با استفاده از شبکه عصبی توابع پایه شعاعی یک شبکه به منظور پیش‌بینی آنامولی سطح دریا ایجاد گردیده است. 9 فرکانس غالب به همراه یک ترند نتیچه تجزیه سیگنال مدنظر در این پژوهش می باشد که در نهایت منجر به پارمترهای مجذور میانگین خطا به میزان 0/029 متر و 0/034متر به همراه ضریب همبستگی 0/99 و 0/97 به ترتیب در دو مرحله آموزش و تست شبکه عصبی میشود.
- مدلسازی و پیش‌بینی سری زمانی محتوای
الکترون کلی یونوسفر با استفاده از روش
ماشین بردار پشتیبان در سالهای 2007 الی 2018
Abstract: در این مقاله سری زمانی یونوسفر با استفاده از سه مدل شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANNs)، سیستم استنتاج عصبی-فازی سازگار (ANFIS) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) مدلسازی شده و سپس پیش‌بینی میشود. جهت انجام این تحقیق از مشاهدات ایستگاه GNSS تهران (N69/35 ، E33/51) که یکی از ایستگاه‌های شبکه جهانی IGS است، در سالهای 2007 الی 2018 استفاده شده است. پارامترهای سال (year)، روز از سال (DOY)، ساعت (time)، شاخص فعالیت‌های خورشیدی (F10.7) و شاخص‌های فعالیت‌های ژئومغناطیسی (Kp and DST) به عنوان ورودی هر سه مدل در نظر گرفته شده و خروجی، مقدار TEC خواهد بود. برای مرحله آزمون دقت هر سه مدل، مشاهدات دو سال 2014 و 2018 از مرحله آموزش کنار گذاشته شده‌اند. دلیل انتخاب این دو سال، بررسی دقت مدل‌ها در زمان فعالیت‌های شدید خورشیدی (2014) و فعالیت‌های آرام خورشیدی (2018) است. نتایج حاصل از هر سه مدل با TEC حاصل از مدل مرجع بین‌المللی یونوسفر 2016 (IRI2016) و همچنین خروجی‌های شبکه جهانی IGS مقایسه شده است. همچنین از شاخص‌های آماری ضریب همبستگی، خطای نسبی و جذر خطای مربعی میانگین (RMSE) جهت بررسی دقت و صحت سه مدل استفاده شد. کمینه RMSE محاسبه شده برای مدل SVM، 11/3 TECU بدست آمده که در مقایسه با سایر مدل‌ها، از دقت بالاتری در مدلسازی و پیش‌بینی سری زمانی TEC یونوسفر در دوره فعالیت‌های آر...
- بررسی اثرات گرانش کوانتومی بر یک مدل
برداری
Abstract: یکی از نتایج مهم نظریه گرانش کوانتومی اصلاح قوانین فیزیک در فواصل کوتاه است. مثلا روابط جابجایی مکانیک کوانتومی استاندارد در مقیاس هایی از طول – به نام طول پلانک – تغییر می یابند. البته باید توجه داشت که این تغییرات در انرژی های پایین قابل صرفنظر کردن است و فقط در حد انرژی های بالا همچون جهان اولیه این تصحیحات قابل توجه می شوند. در این راستا اصل عدم قطعیت استاندارد مکانیک کوانتوم با روابط اصلاح شده عدم قطعیت که شامل یک طول کمینه قابل مشاهده از مرتبه پلانک است تغییر می یابند. از طرفی لحظات ابتدای پیدایش عالم که شامل دوره تورم بوده دوره ای است که به دلیل سطح بالای انرژی ، اثرات کوانتومی گرانش در آن قابل توجه و لذا می توان در این دوره به بررسی این اثرات پرداخت. برای این کار می توان ویژگی های دوره تورمی را از روی پارامتر های اولیه عالم همچون افت و خیزهای اولیه تشکیل ساختار عالم و نمایه طیفی مورد بررسی قرار داد. این پژوهش اثرات کوانتومی گرانش را در یک مدل برداری گرانش تعمیم یافته مورد بررسی قرار داده ایم. به این صورت که با استفاده از اصل عدم قطعیت اصلاح شده از طریق هندسه ناجابجایی (که بر اساس اصلاحات گرانش کوانتومی بدست آمده)، دی&#...
- پس پردازش خروجی مدل WRF به روش کوکریجینگ،
برای کمیت‌های دمای کمینه و بیشینه بر روی
ایران
Abstract: در مسائل مرتبط با هواشناسی، آبشناسی و کشاورزی دسترسی به پیش‌بینی‌های دقیق دمای کمینه و بیشینه در هر مکانی ضروری است. ازاینرو استفاده از پیش‌بینی‌های با دقت مناسب مدل WRF در تمام نقاط شبکه ضروری است. اما خروجی مدل با خطای سامانمند همراهست. هدف این مطالعه تصحیح خطای پیش‌بینی‌های 24، 48 و 72 ساعته دمای بیشینه و کمینه در نقاط شبکه بر روی ایران است. خطای مدل طی دوره آموزش 5 و 14 روزه، برای نقاطی از شبکه که دارای داده مشاهداتی هستند محاسبه شد. این خطاها در نواحی هم‌اقلیم، با استفاده از روش درونیابی کوکریجینگ، در سایر نقاط شبکه برآورد شد. بدین ترتیب پیش‌بینی خام مدل برای نقاط فاقد داده مشاهداتی حفظ، و تنها مقادیر برآورده شده خطا بر روی آنها اعمال میشود. دوره آماری 15 ماه، از 1/11/2019 الی 1/2/2021 برای 560 ایستگاه مشاهداتی کشور در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد خطای برونداد خام مدل در ماه‌ها، مکان‌ها و نواحی اقلیمی مختلف، توزیع یکنواختی ندارد. RMSE برونداد خام مدل برای کل کشور در پیش‌بینی‌های دمای بیشینه و کمینه به ترتیب تقریباً 6 و 5 درجه سلسیوس است، که بعد از تصحیح، به ترتیب به کمتر از 2 و 4 درجه می‌رسند. تغییرپذیری نمره مهارت در تمامی نواحی اقلیمی و ماه‌های مخت ...
- تحلیل دینامیکی و ارزیابی توان جنبشی گسل
دو چاه، ایران مرکزی
Abstract: گسل دوچاه با ظاهری خمیده و با راستای تقریبی خاوری-باختری و شیب حدود 70 درجه به سمت شمال واقع در پایانه شمال باختری گسل قم- زفره، از ساختارهای جالب توجه در ایران مرکزی می‌باشد. تاکنون پژوهشهای متعددی به‌ویژه از دیدگاه رسوب‌شناسی و دیرینه‌شناسی در منطقه دوچاه صورت گرفته‌است اما کماکان اطلاعات ساختاری از گسل دوچاه واقع در باختر استان قم (کوه‌های یزدان و دوچاه) بسیار اندک است. در این پژوهش با تمرکز بر اطلاعات هندسی وجنبشی گسل دوچاه و پهنه‌ی دگرریخت شده‌ی اطراف آن در سازندهای قم و قرمزفوقانی به تحلیل تنش دیرینه در این محدوده پرداخته شده است که موقعیت محور یبیشینه تراکمی اصلی (σ1) و محور بیشینه کششی اصلی(σ3) به ترتیب برابر با 05 / 030 و 05 / 285 بدست آمد. تحلیل هندسی و جنبشی ساختاری مرتبط با گسل دوچاه و با توجه به آرایش فضایی محورهای اصلی تنش بیانگر فرانهادگی برش چپگرد بر روی برش راستگرد بویژه در قسمتهای باختری منطقه است که دلیل این امر را میتوان به خمیدگی رو به شمال گسل دو چاه و چرخش ورقه خزر (کاسپین) نسبت داد. آرایش خط‌های گذر تنش بیشینه، نشانگر پیروی آنها از رژیم تنشی کلی حاکم بر پوسته ایران است. پتانسیل حرکتی گسل‌ها (Fault Movement Potential) رابطه نزدیکی با و...
- تاثیر نوع الگوریتم آموزش شبکه عصبی
پرسپترون چندلایه در دقت پیش بینی بارش
ماهانه ایران، مطالعه موردی: مدل ECMWF
Abstract: امروزه انواع شبکه‌های عصبی مصنوعی در حوزه های مختلف علوم جو و اقلیم‌شناسی برای اهدافی نظیر طبقه‌بندی، رگرسیون و پیش-بینی استفاده می‏شوند. اما سوال اساسی در استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی، نحوه طراحی و معماری آنهاست. یکی از نکات مهم در استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی که باید مد نظر طراحان قرار بگیرد، انتخاب الگوریتم مناسب برای آموزش شبکه است. در این مقاله، شش روش مختلف آموزش شبکه عصبی پرسپترون چند لایه شامل روشهای منظم سازی بیزی، لِوِنبرگ-مارکوات و گرادیان مزدوج پاول-بل، الگوریتم شبه نیوتنی BFGS، گرادیان مزدوج فلچر-پاول و گرادیان مزدوج مقیاس شده برای پیش‌بینی ماهانه بارش کشور مورد بررسی و مقایسه قرار میگیرند. برای این منظور، یک شبکه عصبی پرسپترون برای پس پردازش خروجی بارش ماهانه مدل ECMWF طراحی می‏شود که برای آموزش آن از داده‏های ERA5 و روشهای آموزش مختلف استفاده می‏شود. برای بررسی عملکرد شش روش آموزش مختلف، مقدار سه شاخص ضریب همبستگی، میانگین مربعات خطا و نیز شاخص نش-ساتکلیف برای هر مدل محاسبه گردید. همچنین، عملکرد روشهای مذکور در مناطق جغرافیایی مختلف کشور برای ماه ژانویه، به عنوان نمونه، مورد ارزیابی قرار گرفت. ...
- مقایسه روشهای کولوکیشن کمترین مربعات و
انتگرال پواسن در انتقال فروسوی داده های
گرانی هوابرد
Abstract: این مطالعه به مقایسه کارایی دو روش کولوکیشن کمترین مربعات و انتگرال پواسن در انتقال فروسوی داده های گرانی هوابرد با استفاده از داده های زمینی در منطقه کلرادو امریکا اختصاص دارد. روش کولوکیشن نیاز به داده های با خواص آماری مستقل از مکان و جهت دارد. لذا اثر طول موجهای بلند با استفاده از مدل ژئوپتانسیل و اثر طول موج های کوتاه توپوگرافی از روی داده ها برداشته شد. حذف اثر طول موجهای کوتاه مدل از مدل پتانسیل پوسته dV_ELL_Earth2014_5480 از درجه/مرتبه 5480/5480 انجام شد. نتایج عددی با داده های شبیه سازی شده در ارتفاع پرواز و سطح زمین نشان از برتری روش پواسن نسبت به کولوکیشن در انتقال فروسوی داده های هوایی دارد. اختلاف بین نتایج عددی روشهای کولوکیشن و انتگرال پواسن برابر 2 میلی گال است. این مقدار در سطح نویز داده ها است. همچنین انحراف معیار اختلاف بین نتایج هر دو روش با داده های زمینی حدود 8 میلی گال است. همچنین هر دو روش وجود یک بایاس به اندازه 2 میلی گال در داده های هوابرد را نشان می دهند. با توجه به وجود همین مقدار بایاس در داده های زمینی نمی توان این مقدار بایاس را برای داده های هوابرد کلرادو نسبت داد.
- تاثیر نوسان شبه دوسالانه برشکست امواج
روی شرق مدیترانه و غرب آسیا از دیدگاه
عرضهای بحرانی
Abstract: جت حاره وابسته به نوسان شبه دوسالانه QBO (Quasi Biennial Oscillation) به عنوان یک عامل تاثیرگذار بر جنب‌حاره وردسپهرزبرین مطرح است. در این پژوهش اثر QBO بر شکست امواج روی شرق مدیترانه و غرب‌آسیا از دیدگاه عرضهای بحرانی بررسی میشود. با استفاده از داده‌های بازتحلیل ERA-Interim بین سالهای 2018-1979، کمیت‌های شار فعالیت موج و شیو تاوایی پتانسیلی شبه زمینگرد در فازهای شرقی و غربی نوسان شبه‌دوسالانه QBO محاسبه و بررسی شده‌اند. نتایج نشان داد که در شکست امواج روی غرب‌آسیا همراه با استقرار و تقویت جت‌ها در بالادست و پایین‌دست ناوه‌ها، مقادیر منفی شیو تاوایی پتانسیلی شبه زمینگرد شکل میگیرند. در فاز شرقی نسبت به فاز غربی QBO جت‌ها و مقادیر منفی شیو تاوایی پتانسیلی شبه زمینگرد در بالادست و پایین‌دست ناوه‌ها بیشتر تقویت میشوند. بنابراین در فاز شرقی نسبت به فاز غربی QBO تقویت بازتاب استواسوی ناوه از عرضهای بحرانی موجب افزایش گردش واچرخندی و نفوذ بیشتر ناوه به عرضهای پایین‌تر میشود. در شکست چرخندی امواج نیز جت‌حاره شرقی وابسته به QBO سبب تقویت جت‌ها در عرضهای میانی میشود. بنابراین افزایش بازتاب قطب‌سوی ناوه از عرضهای بحرانی در بالادست و پایین‌دست ناوه سبب تقویت گردش چž...
- ارزیابی عملکرد مدلهای CMIP5 در تحلیل
فراوانی دو متغیره مفصل- مبنای ویژگیهای
خشکسالی در بخش جنوبی حوضه آبریز کارون
Abstract: تجزیه و تحلیل احتمالی وقایع خشکسالی در مدیریت و برنامه‌ریزی مناسب سیستم‌های منابع آب نقش مهمی دارد. به طور خاص، برآورد دوره‌های بازگشت این پدیده می‌تواند اطلاعات مفیدی برای استفاده مناسب از آب در شرایط خشکسالی فراهم کند. در این مطالعه، توانمندی دو مدل سری CMIP5 در شبیه‌سازی ویژگیهای احتمالاتی توام شدت و مدت این بلیه با استفاده از مفصل مورد بررسی قرار گرفته و تحلیل فراوانی دو متغیره مفصل-مبنا بر حسب شدت و مدتSPEI3 برای دوره پایه و دوره آتی در بخش جنوبی حوضه کارون انجام شده است. رویداد خشکسالی در سری SPEI3 به صورت تعدادی متوالی از این رویداد در فواصل زمانی که مقادیر SPEI کمتر از 1- است تعیین شد. پس از شناسایی خشکسالی، چندین ویژگی مانند شدت، مدت، سختی و ... را میتوان تعیین کرد. از توابع مفصل و توزیع‌های حاشیه‌ای برای محاسبه دوره‌های بازگشت توام شدت و مدت به دو صورت "و" و "یا" استفاده و تأثیرات تغییرات اقلیمی بر ویژگیهای خشکسالی آینده با استفاده از دو مدل اقلیم (HadGEM2-es و IPSL-CM4-MR) تحت سناریوهای RCP8.5 و RCP4.5 طی دوره 2050-2021 ارزیابی شد. نتایج نشان داد که توابع فرانک (ایستگاهی) و گامبل (CRU و دو مدل اقلیمی) بهترین انتخاب برای برازش بر مقادیر مدت و شدت استخراج شده از سری SPEI-3 بودن...
- مدلسازی آماری میانگین سالانه دما در
ایستگاه مهرآباد تهران
Abstract: با توجّه به اهمیّت پدیده‌ی تغییرات آب‌وهوایی و گرمایش جهانی، آگاهی از رفتار گذشته، حال و آینده‌ی عناصر آب‌وهوایی از اهمیّت شایان توجهّی برخوردار است. در همین راستا، در پژوهش حاضر تلاش میشود داده‌های میانگین سالانه‌ی دما در ایستگاه مهرآباد تهران از سال 1330 تا 1394 بررسی شود. بدین منظور و برای شناسای تغییرات زمانی میانگین دمای سالانه، مدل سازی آماری – خانواده‌ی مدلهای آریما (ARIMA) به کار گرفته شد. برای نیل به این هدف، معنی‌داری آماری مراتب و اجزای مختلف مدل، برای پیش‌بینی وارسی شد. در نهایت دو مدل ARIMA(0,1,1)_{con}، و ARIMA(2,1,0)_{con} به عنوان مدلهای رقیب انتخاب شدند. معیارهای نهایی نشان دادند که مدلARIMA(0,1,1)_{con} به عنوان مناسب‌ترین مدل برازنده بر دمای سالانه‌ی ایستگاه مهرآباد تهران است. همچنین، آزمون‌های آماری خودهمبستگی، ضریب همبستگی پیرسون، همگنی نرمال استاندارد، وانیومن، انحرافات تجمعی، نقاط عطف، علامت و پورت مانتئو برای وارسی رفتار باقیماندههای مدل پیش‌بین استفاده شد. علاوه بر این، شیوه‌های ترسیمی برای نرمال بودن باقی‌مانده‌ها، استقلال ، ثابت بودن واریانس بر روی باقیماندههای مدل ARIMA(0,1,1)_{con}، در راستای بالا بردن اطمینان آماری عدم قطعیّت مدل پ...
- پیش بینی دمای ماهانه ایران با استفاده از
پروژه پیش بینی اقلیمی دهه ای (DCPP) در دهه
آینده (2028-2021)
Abstract: این پژوهش با هدف درستی سنجی و پیش بینی دهه‌ای دمای ماهانه ایران با استفاده از برونداد پروژه پیش بینی اقلیمی دهه ای (DCPP) که در پروژه مقایسه مدلهای جفت شده فاز ششم (CMIP6) مشارکت داده شده است، انجام شد. به این منظور از دو گروه داده شامل دمای 42 ایستگاه همدید و برونداد دو مدل BCC-CSM2-MR و MPI-ESM1-2-HR با تفکیک افقی 100 کیلومتر برای دوره گذشته نگر(2019-1980) و دوره پیش‌بینی (2028-2021) استفاده شد. برای درستی سنجی مدل‌ها از سنجه های آماری RMSE ، MBE و PCC و نمودار تیلور استفاده گردید. نتایج درستی سنجی نشان دهنده کارایی بهتر مدل MPI-ESM1-2-HR نسبت به مدل BCC-CSM2-MR در ایران می‌باشد. در مقابل مدل BCC-CSM2-MR به خصوص در سواحل شمالی و جنوبی کشور با خطای قابل توجهی همراه بوده و صرفاً در مناطق کوهستانی ایران عملکرد قابل قبولی را نشان داده است. نتایج بررسی دمای ماهانه دوره گذشته‌نگر با استفاده از مدل MPI-ESM1-2-HR نشان داد که این مدل بخوبی الگوهای دمایی کشور را به تصویر می‌کشد. پیش‌بینی دمای ایران برای دوره 2028-2021 نشان داد که بیهنجاری دما در دهه‌ی آینده در تمامی ماه‌های سال مثبت و بطور متوسط 0.9 درجه‌سلسیوس افزایش می‌یابد. آنچه در این میان بسیار حائز اهمیت است بیهنجاری مثبت دمای ماه‌های مارس، آوریل، ژوئن و ژوئیه در تمامی پهنه‌های اقلیمی ک...
- مطالعه تلاطم هوای صاف به کمک نظریه
عدم‌توازن خودبه‌خودی
Abstract: عدم‌توازن و به دنبال آن شکل‌گیری امواج گرانی- لختی به‌عنوان یکی از عوامل شناخته‌شده در وقوع تلاطم هوای صاف (CAT)، در وردسپهر زبرین شناخته میشوند. در این پژوهش ابتدا امواج کژفشار با استفاده از مدل WRF به صورت آرمانی در یک کانال با ابعاد 4000، 10000 و 22 کیلومتر به‌ترتیب در راستاهای مداری، نصف‌النهاری و قائم بر روی صفحهf با تفکیک افقی (قائم) برابر با 25 (25/0) کیلومتر برای 15 روز شبیه‌سازی شد. در ادامه، با کاربست روش تجزیه موج-تاوه، بخش نامتوازن شارش تعیین و برای محاسبه دامنه و دامنه بی‌بعد امواج گرانی-لختی مورد استفاده قرار گرفت. سپس مقادیر دامنه بی‌بعد امواج گرانی-لختی، برمبنای نظریه عدم‌توازن خودبه‌خودی لایت‌هیل- فورد، روش ناکس و همکاران (2008) (KMW) نیز محاسبه شد و برای بررسی تلاطم و شدت آن، اتلاف انرژی جنبشی تلاطمی و آهنگ اتلاف پیچکی (EDR) با استفاده از مقادیر هر دو دامنه محاسبه شدند. نتایج توزیع EDR با استفاده از دامنه بی‌بعد روش تجزیه موج-تاوه نشان داد که در تمام محدوده اطراف جریان جتی تلاطم متوسط وجود دارد و بیشینه این مقادیر، در نواحی پایین هسته و خروجی جریان جتی قرار میگیرد که منطبق بر محل فعالیت امواج گرانی- لختی و مطالعات پیشین CAT نیز است. همین‌طور &#...
- آنالیز و پیش‌بینی سری‌های زمانی
پارامترهای دوران زمین با استفاده از روش
LSHE+ARMA
Abstract: شناسایی رفتارهای تناوبی و تصادفی سری‌های زمانی پارامترهای توجیه زمین (EOP)، به‌منظور کاربردهای مختلفی همچون تعیین دقیق مدار ماهواره‌ها، نجوم ژئودزی، ناوبری فضایی و همچنین مطالعه‌ی پدیده‌های ژئوفیزیکی مورد نیاز می‌باشد. روشهای مختلف آنالیز سری‌های زمانی از دیرباز تا کنون مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، بررسی و تعیین فرکانس‌های موجود در پارامترهای توجیه زمین، با استفاده از آنالیز هارمونیک کمترین مربعات یک متغیره و چند متغیره‌‌ی سری‌های زمانی IERS 14 C04، از تاریخ اول ژانویه 1980 تا 31 دسامبر سال 2020 صورت گرفته است. با تشکیل مدل تابعی با استفاده از فرکانس‌های تعیین شده، ضرایب مدل تابعی با استفاده از برآوردگر کمترین‌مربعات برآورد شدند. سپس مدل مناسب اتورگرسیو-میانگین متحرک (ARMA)، متناظر با بردار باقیماندههای کمترین‌مربعات حاصل از این مدل تابعی تعیین گردید. در نهایت با استفاده از ضرایب برآورد شده‌ی مدل تابعی و مدل ARMA، پارامترهای توجیه زمین برای 20 روز اول سال 2021 پیش‌بینی شدند و دقت روش ارائه شده مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق با دو روش یادگیری عمیق مقیاسه گردید و نتایج نشان داد دقت بهتری نسبت به آنها داراست و رفتا...
- طراحی و کاربرد عملی پالایه های رقمی در
پردازش سیگنال های هواشناسی
Abstract: روش های پالایش رقمی برای جداسازی اطلاعات مجزا از سیگنال های پیچیده هواشناسی بسیار موثر هستند. هدف از مطالعه حاضر طراحی پالایه مناسب برای اعمال بر روی سیگنال های هواشناسی دما و بارش به منظور هموارسازی، جداسازی مولفه های بسامدی با اهمیت و حذف نوفه های بسامد بالای بی اهمیت است. طراحی این پالایه ها، هم در حوزه زمان و هم در حوزه بسامد امکان پذیر است که در این تحقیق طراحی و اعمال پالایه در حوزه زمان انجام شده است. نتایج اهمیت انتخاب پالایه ی مناسب در تحلیل محتوای طیفی موجود در سیگنال هواشناسی را نشان می دهد. با پالایش سیگنال خام دما و بارش ماهانه طی دوره آماری 1979 تا 2021 در ایستگاه های تهران و تبریز به مولفه های فصلی، سالانه و بین سالی، ارتباط خطی بین این مولفه ها به طور مجزا توسط ضریب همبستگی پیرسون مورد بررسی قرار گرفته و شباهت ها و تفاوت ها با هم مقایسه شده اند. همچنین پالایه همینگ نسبت به پالایه میانگین متحرک ساده، عملکرد بهتری را در تضعیف نوسان های گیبس در بخش های جانبی پاسخ بسامدی پالایه نشان می دهد. البته انتخاب تعداد وزن بیشتر در طراحی پالایه می تواند در بهبود عملکرد پالایه اثرگذار باشد. این مساله در زمانی که تعداد مولفه های ب...
- بررسی کارآمدی مدل پوسته CRUST 1.0 برای تخمین
عمق موهو در منطقه خاورمیانه
Abstract: با توجه به پیچیدگی و تنوع ساختار تکتونیکی در منطقه خاورمیانه استفاده از روشی که بتواند عمق موهو را با بیشترین همخوانی با این ساختارها را ارائه دهد، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مقاله به مقایسه عمق موهو بدست‌آمده در منطقه خاورمیانه با استفاده از دو شیوه متفاوت 1) وارونسازی گرانی منشورهای کروی و 2) تخمین عمق موهو با بکار‌گیری منشورهای کروی و استفاده از مدل پوسته لرزه‌ایCRUST1.0 ، می‌پردازیم. در حالت کلی بدست آوردن عمق از داده‌های گرانی یک مساله وارون غیرخطی است. در هر دو شیوه داده‌های گرانی با استفاده از روش یودا برگردان میشوند. با توجه به وسعت منطقه، استفاده از منشورهای کروی بجای منشورهای تخت در روش وارون سازی بکار رفته علاوه بر در نظر گرفتن انحنای زمین موجب کارآمدی روش نیز می‌گردد. کمینه عمق موهوی بدست آمده از روش اول ۱۲ کیلومتر مربوط به بخش‌هایی از اقیانوس هند و بیشینه عمق موهو ۵۴ کیلومتر مربوط به قسمتهای غربی فلات تبت است که با مرز صفحات و ساختارهای تکتونیکی همبسته است. محدوده عمق موهو در روش دوم در بازه ۵/۷ تا ۴۹ کیلومتر است که مقدار کمینه مربوط به بخش‌هایی از اقیانوس هند و مقدار بیشینه مربوط به قسمتهای...
- بررسی رابطۀ تغییر تراز فشار وردایست با
چرخندهای توأم با بارش‌های فراگیر
ایران
Abstract: بررسی رخداد توأم چرخندها و تغییر تراز فشار وردایست اطلاعات مفیدی دربارۀ ویژگیهای جو به‌ویژه در ارتباط با رخداد بارش‌های فراگیر ایران به‌دست می‌دهد؛ زیرا از عواملی که منجر به بروز بارش‌های فراگیر در ایران میشود چرخندهای ورودی به کشور است. شناخت ساز وکارهای مرتبط با چرخندها می‌تواند در شناخت بهتر و پیش‌بینی آنها موثر باشد. به‌همین دلیل در پژوهش حاضر ارتباط وردایست با چرخندهای تاثیرگذار بر بارش‌های فراگیر ایران مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام پژوهش از داده‌های دما و ارتفاع ژئوپتانسیل پایگاه داده ECMWF و جهت انتخاب روزهای توأم با بارش فراگیر ایران نیز از داده‌های پایگاه اسفزاری (نسخۀ سوم) استفاده شده‌است. با توجه به اینکه مطالعه‌ی تمام روزهای توأم با بارش فراگیر در این پژوهش امکان‌پذیر نبود، از میان تمام روزهای توأم با بارش فراگیر، روزهایی که درصد مساحت تحت پوشش بارش در آنها بیشتر بود، برای ماه‌های مختلف انتخاب شد. در نهایت درطول دوره‌ی مورد مطالعه 8 روز در 8 ماه مختلف انتخاب شد. برای هر روز منتخب، چرخند فعال شناسایی و ویژگیهای وردایست در زمان شروع چرخند و روز رخداد بارش فراگیر بررسی شد. براساس نتایج به دست آمž...
- تلفیق مشاهدات رخداد آکولتیشن در
توموگرافی ضرایب شکست تر اتمسفر با
استفاده از مدلهای تابعی سه‌بعدی و
چهاربعدی
Abstract: بخارآب یکی از مهم‌ترین شاخص‌های جوی است که تعیین دقیق آن به افزایش دقت مدلهای عددی هواشناسی کمک فراوانی می‌کند. امروزه با استفاده از مشاهدات GNSS و به‌کارگیری روش توموگرافی میتوان ضرایب شکست تر در هر یک از المان‌های حجمی در نظر گرفته‌شده را برآورد کرد. استفاده از مشاهدات رخداد آکولتیشن می‌تواند باعث افزایش تعداد مشاهدات از جنس پارامترهای جوی حتی در نقاطی که مشاهدات ایستگاه‌های GNSS حضور ندارد، گردد. هدف از این تحقیق تلفیق مشاهدات آکولتیشن با مشاهدات GPS به‌منظور بالا بردن دقت ضرایب شکست برآورد شده در توموگرافی تابعی تروپوسفر است. به‌منظور برآورد نمودن مجهولات مسئله توموگرافی از مدل تابعی به کمک هارمونیک‌های کلاه کروی به همراه توابع متعامد تجربی برای تشکیل مدل سه‌بعدی استفاده‌شده است. همچنین از توابع پایه‌ی اسپیلاین برای نمایش توزیع ضرایب شکست تر در زمان و تشکیل مدل چهاربعدی بهره گرفته‌شده است. منطقه موردمطالعه، شبکه ایستگاه‌های دائمی در کالیفرنیا می‌باشد بطوریکه پروفیل ضرایب شکست تر حاصل از توموگرافی در دو اپک زمانی (دو فصل مختلف) محاسبه گردیده و با داده‌های رادیوسوند مقایسه میشوند. نتایج نشان می‌دهد ک...
- برآورد تلفیقی دمای شبهنگام سطح زمین در
حوضه‌ی آبریز جازموریان با استفاده از
داده‌های سنجنده‌ی MODIS ماهواره‌های
Terra/Aqua
Abstract: دمای سطح زمین (LST) که حاصل اندرکنش جو ـ زمین است، به دلیل تأثیرپذیری از پوشش سطح زمین، رطوبت خاک، آلبیدو، زبری سطح و اندرکنش این عوامل با هواسپهر، می‌تواند تغییرات شرایط حرارتی سطح زمین را آشکار نماید. در پژوهش حاضر از داده‌های LST شبهنگام سنجنده‌ی مودیس ماهواره‌های ترا و آکوا (MOD11C3 & MYD11C3) که از وبگاه http://earthdata.nasa.gov دریافت گردید، برای برآورد LST در حوضه‌ی آبریز جازموریان طی سالهای 2019-2003 استفاده شد. پس از فراهم‌سازی داده‌ها با گام‌های زمانی ماهانه و مکانی 5 کیلومتر، محاسبات بر روی دو ماتریس ماهانه و فصلی انجام گردید و به تهیه‌ی خروجی‌های آماری‌ـ-فضایی منطبق با هدف تحقیق، در محیط نرم‌افزارهای Excel، ENVI و GIS اقدام شد. نتایج نشان داد؛ LST شبهنگام در حوضه‌ی آبریز جازموریان، طی دوره‌ی آماری مورد مطالعه حدود °C 1 افزایش یافته‌است. این افزایش در دمای کمینه بیش از افزایش در دمای بیشینه بوده‌است. توزیع فضایی LST شبهنگام نیز، بیانگر دامنه‌ی گسترده‌ای از دماها از°C10 - تا°C 35 + است که بیشینه‌ی آن در مناطق پست و کم‌ارتفاع مرکزی و جنوبی و کمینه‌ی آن در ارتفاعات شمالی حوضه برآورد گردید. همچنین برآورد فضایی ناهنجاری LST شبهنگام، ضمن تأیید روند افزایشی LST، بیشترین/کمترین ن...
- طراحی و محاسبه یک حفاظ پرتویی چند لایه
برای جایگزینی با حفاظ آلومینیومی در
ماهواره های مدار GEO
Abstract: حفاظت قطعات الکترونیکی در برابر پرتوهای فضایی یکی از مهم‌ترین الزامات اولیه در طراحی و ساخت ماهواره‌ها می-باشد. در این کار با محاسبه دز ناشی از پرتوهای فضایی در ماده سیلیکونی با استفاده از کد مونت کارلوی MCNPX به ارزیابی تاثیر سازه‌های مختلف در حفاظ سازی پرتوهای فضایی پرداخته شده است. حفاظ پرتویی چند لایه متشکل از آلومینیوم، کربن و پلی‌اتیلن طراحی شد و عملکرد آن با حفاظ‌هایی از جنس آلومینیوم و پلی‌اتیلن برای بازه‌های دز متفاوت بررسی شد. همچنین سه بازه دز پرتویی که برای اکثر قطعات تجاری بصورت ریسک کارکردی تعریف میشود در نظر گرفته شد. نتایج نشان می دهد که با جایگزینی حفاظ چند لایه به جای حفاظ مرسوم آلومینیومی در بازه های دز مشخص، در بیشترین حالت 12/22% کاهش وزن حاصل خواهد شد. علاوه برآن، در صورت عدم الزام به استفاده از جعبه-های آلومینیومی جهت قرارگیری قطعات الکترونیکی داخل ماهواره، استفاده از حفاظ پلی‌اتیلنی از لحاظ بودجه وزنی در حالت خطر بالا با 65/17%، خطر متوسط 16/13% و خطر کم با 23/19% اختلاف نسبت به حفاظ آلومینیومی مقرون به‌صرفه می‌باشد.
- بازسازی دو بعدی آنومالی های گرانی سنجی
با استفاده از روش تنظیم سطح (level set)
Abstract: در این پژوهش روش تنظیم سطح برای وارونسازی مسائل گرانی‌سنجی استفاده شده است. با توجه به اینکه در مسائل وارون گرانی سنجی همواره با عدم یکتایی روبه رو هستیم، روش تنظیم سطح کمک می نماید تا با منظم سازی مسئله به کاهش در عدم یکتایی جواب نزدیک تر شویم. این روش دارای یک الگوریتم مناسب است که حساسیت مطلوبی در تعیین دقیق مرزها در مقطع جانبی دارد. همچنین برای بهینه سازی و کاهش ابعاد پارامترهای مسئله، توابع پایه شعاعی برای نشان دادن عملکرد تابع تنظیم سطح انتخاب می شود. در این پژوهش الگوریتم مذکور برای بررسی نقاط ضعف و قوت آن و به منظور اعمال برداده های ژئوفیزیکی گرانی سنجی، کد نویسی و برنامه نویسی صورت گرفته است. در نتیجه با اعمال بر مدلهای مصنوعی مشابه گنبد نمکی و مکعب ساده و نیز اعمال نویز تصادفی مختلف، مورد آزمایش قرار گرفت و نهایتاً برای تست واقعی از داده های معدن موبرون کانادا استفاده شده است.
