The Statistical Detecting of Sulfur Hexafluoride and Nitrous Oxide Effect on Seasonal Rainfalls in Iran During Recent Decade

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

The importance of precipitation forecasting as the most important climatologic element and the basis of all planning, especially in areas where there are significant changes in precipitation regimes, is considerable. The use of artificial neural networks is one of the forecasting methods that have been widely developed in recent years. In this research the data set of some climatologic elements, related to the cold seasons of previous year, were used to forecast the next year precipitations in Kermanshah and Nouje Hamedan synoptic stations. Therefore, time series of seven climatologic elements including mean temperature, precipitation, relative humidity, mixing ratio, vapor pressure, dew point temperature and sea level pressure were entered to the artificial neural networks as input, while next year precipitation was considered as the output of network. Due to nonlinear nature of selected climatologic elements of this research, the multi-layer perceptron (MLP) networks were applied. In fact, they are among the progressive networks with supervising training algorithms and suitable for nonlinear data. Other two categories of training algorithms including BP training algorithms and number normalization algorithm were used for training of networks. Eventually, the combination of these algorithms led to the production of 720 training networks at two stations, and finally the artificial neural network succeeded to proper forecasting of annual precipitation amounts. The best forecast for Kermanshah station is related to the traingd training function with mean and standard deviation normalization algorithm and testerror amount equal to 0.0195 in cold period of the year (overall autumn and winter), and in Nouje station is related to the traingdx training function with pca 0.06 normalization algorithm with testerror amount equal to 0.0047 in the winter.
 

Keywords

References

تقدیسیان، حسین؛ میناپور، سعید (1382) تغییر آب‌وهوا (آنچه باید بدانیم)،چاپ اوّل، سازمان حفاظت محیط‌زیست، دفتر طرح ملّی تغییر اقلیم، تهران.
ثبوتی، یوسف (1390) زمین گرم: ارمغان قرن بیست و یکم، چاپ اوّل، انتشارات گیتاشناسی، تهران.
خسروی، محمود؛ اسمعیل‌نژاد، مرتضی؛ نظری‌پور، حمید (1389) تغییر اقلیم و تأثیر آن بر منابع آب خاورمیانه، مجموعه مقالات چهارمین کنگرة بین‌المللی جغرافی‌دانان جهان اسلام، صص. 8-1.
خورشیددوست، محمدعلی؛ قویدل رحیمی، یوسف (1384) شبیه‌سازی آثار دو برابر شدن دی‌اکسید کربن جو بر تغییر اقلیم تبریز با استفاده از مدل آزمایشگاه پویایی سیالات ژئوفیزیکی (GFDL)، محیط‌شناسی، 39، صص. 10-1.
دکامی، ارشیا (1385) اثر گازهای گلخانه‌ای، نشریة نفت و انرژی، 5، صص. 61-57.
روشن، غلامرضا؛ خوش‌اخلاق، فرامرز؛ عزیزی، قاسم (1391) آزمون مدل مناسب گردش عمومی جو برای پیش‌بینی مقادیر دما و بارش ایران، تحت شرایط گرمایش جهانی، جغرافیا و توسعه، 10 (27)، صص. 36-19.
صلاحی، برومند؛ ولی‌زادۀ کامران، خلیل؛ قویدل رحیمی، یوسف (1386) شبیه‌سازی تغییرات دما و بارش تبریز در شرایط دو برابرشدن دی‌اکسید کربن جو با استفاده از مدل گردش عمومی مؤسّسة مطالعات فضایی گودارد GISS، پژوهش‌های جغرافیایی، 62، صص. 66-55.
عباسی، فاطمه؛ بابائیان، ایمان؛ حبیبی نوخندان، مجید؛ گلی مختاری، لیلا؛ ملبوسی، شراره (1389) ارزیابی تأثیر تغییر اقلیم بر دما و بارش ایران در دهه‌های آینده با کمک مدل MAGICC-SCENGEN، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 72، صص. 110-91.
علی‌حسین زهرایی، معصومه (1387) خط‌مشی‌ها و تدابیر حقوقی جامعة بین‌الملل برای کنترل گازهای گلخانه‌ای، پایان‌نامة کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، پژوهشکدة علوم محیطی.
عزیزی، قاسم؛ کریمی احمدآباد، مصطفی؛ سبک‌خیز، زهرا (1384) روند دمایی چند دهة اخیر ایران و افزایش CO2،تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی (علوم جغرافیایی) ، 4 (5)، صص. 42-25.
فرج‌زاده اصل، منوچهر (1384) خشک‌سالی، از مفهوم تا راهکار، چاپ اوّل، سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح، تهران.
قویدل رحیمی، یوسف (1385) ارزیابی حسّاسیّت‌پذیری دما و بارش تبریز به افزایش دی‌اکسیدکربن جو با استفاده از مدل‌های گردش جهانی پیوندی جوّی - اقیانوسی، فصلنامة مدرس علوم انسانی، ویژه‌نامة جغرافیا، 48، صص. 123-102.
محمدی، حسین؛ مقبل، معصومه؛ رنجبر، فیروز (1389) مطالعة تغییرات بارش و دمای ایران با استفاده از مدل MAGICC SCENGEN، جغرافیا (فصلنامة علمی - پژوهشی انجمن جغرافیای ایران)، 8 (25)، صص. 57-43.
مساح بوانی، علیرضا؛ مرید، سعید (1384) اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب و تولید محصولات کشاورزی مطالعة موردی: حوضة زاینده‌رود اصفهان، تحقیقات منابع آب ایران، 1 (1)، صص. 47-40.
منتظری، مریم؛ فهمی، هدایت (1382) اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب کشور، مجموعه مقالات سوّمین کنفرانس منطقه‌ای تغییر اقلیم.
نظامی، مهدی (1389) بهره‌برداری از استانداردهای بین‌المللی برای مقابله با تغییرات آب‌وهوایی، نشریة سازمان استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، ماهنامة استاندارد، 221 .
Frei, C., Schiir, C., Liithi, D., Huw, C. D. (1998) Heavy Rainfall Processes in a Warmer Climate, Geographical Research Letters, 25 (9), pp.1431-1434.
Ghavidel, Y., Tolabinejad, M., Farajzadeh, M. )2016( Spatiotemporal Analysis of Carbon Dixoid Impact on Seasonal Rainfall Oscillation in Iran, Journal of Natural Environment Change, 2 )1 (, pp. 47- 55.
Ramanthan, V., Feng, Y. (2009) Air pollution, Greenhouse Gases and Climate Change: Global and Regional Perspective, Atmospheric Environment, 43 (6), pp. 37-50.
Ramos, M., Balasch, C., Martínez, J. (2012) Seasonal Temperature and Rainfall Variabilityduring the Last 60 Years in a Mediterranean Climatearea of Northeastern Spain: a Multivariate Analysis, Theor Appl Climatol, 21 (5), pp. 10-29.
Raupach, M., Fraserm, P. (2011) Climate and Greenhouse Gases, Science and Solution for Australia, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) Publishing, Melbourne.
Geography and Environmental Sustainability
Volume 3, Issue 4 - Serial Number 9
January 2014
Pages 23-32

Files

Share

How to cite

Statistics