Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad DavarpanahJazi
محمد داورپناه جزی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Somayeh Khajehasani Rabari
سمیه خواجه حسنی رابری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Temperature Prediction using Downscaling of ECHO model for the next 30 years
cientists believe that the increase in the concentration of green house gases in the atmosphere will cause climate changes. Global Climate Models (GCMs) have been developed for predicting these changes. But, the low resolution of the GCMs has made it impossible to be used for hydrologic local studies. Most of the GCMs have the resolution of more than (2*2) degrees. Due to this low spatial resolution and the elimination or simplifying of some meso scale events in the atmosphere general circulation models, these models are unable to offer a correct estimation of the weather condition of the study region in comparison with the short-term and regional models. Consequently, the model outputs should be downscaled by regional or statistical dynamical models up to 50 KMs in the spatial scale or stations. So by considering the local effects, it would involve the least errors in general circulation models. Therefore, downscaling is necessary. The objective of this study is to offer the ways for improving the downscaling models accuracy. There are four methods for downscaling: 1) Regression, 2) Weather patterns, 3) Probabilistic, 4) Dynamical. Among these methods, regression is mostly used because of its simplicity. Also among the regression methods, the linear regression is simpler than others. Hence in this study, this method would be investigated. This model works monthly as due to some limitations, the statistical models can’t work daily. For the daily running of the model, the artificial intelligent downscaling can be used. At the second section of this study, the neural network has been used for modeling and improving the models output. BF and RBF networks are used for modeling. The combination of neural networks and fuzzy logic has been considered during recent years by scientists and has been used in many cases. This model works on daily basis. The combination of neural networks and fuzzy logic has been used for the purpose of improving the models outputs. The achieved results show the improving of the offered method in comparison with the previous methods. Then by use of this optimum model, the tempreture is predicted for the next 30 years and its trend is studied and is compared with the result of the past years. Key words: green house, climate change, GCMs, meso scale, downscale, regression, statistical, Artificial Neural Networks, fuzzy logic
دانشمندان معتقدند که افزایش غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر باعث تغییر اقلیم خواهد شد. مدل‌های جهانی اقلیم (GCMs) برای تخمین میزان این تغییرات در آینده گسترش یافته اند. اما قدرت تفکیک پایین مدل‌های جهانی اقلیم، استفاده از آنها را برای مطالعات هیدرولوژیکی و محلی ناممکن کرده است. اکثر مدل‌های جهانی اقلیم دارای قدرت تفکیک بیشتر ازدو درجه عرض و طول جغرافیایی هستند. به دلیل تفکیک فضایی کم، حذف و یا ساده سازی برخی پدیده های خرد مقیاس در مدل‌های گردش عمومی جو، آنها در مقایسه با مدلهای منطقه ای و کوتاه مدت، نمی‌توانند تقریب درستی از شرایط آب و هوایی ناحیه مورد مطالعه را ارائه دهند. لذا بایستی خروجی آنها توسط مدل‌های دینامیکی منطقه ای یا آماری تا حد ایستگاه‌ها یا تا مقیاس فضایی حدود 50 کیلومتر ریز مقیاس شده تا با لحاظ اثرات محلی، خطای مدل‌های گردش عمومی جو به حداقل ممکن برسد. بنابراین لازم است که مقیاس خروجی این مدل‌ها را کاهش داد. هدف در این پایان نامه ارائه راه کارهایی برای بهبود دقت مذل های ریزمقیاس نمایی است. روش‌های ریزمقیاس نمایی، به چهار دسته کلی تقسیم می‌شوند: 1) رگرسیونی 2) الگوهای آب و هوا 3) روش احتمالی 4) روش دینامیکی. از بین این چهار روش، روش‌های رگرسیونی به علت سهولت بیشتر از روش‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. در بین روش‌های رگرسیونی نیز روش رگرسیون خطی از دیگر روش‌ها ساده‌تر است، در این مطالعه این روش بررسی می‌شوند.این مدل به صورت ماهیانه کار می کند. مدل‌های آماری به علت محدودیت های خود قادر نیستند که به صورت روزانه کار کنند. برای این که بتوان به صورت روزانه مدل را اجرا کنیم، می‌توانیم از روش‌های هوش مصنوعی برای ریز مقیاس نمایی استفاده کنیم. در بخش دوم این پایان نامه از شبکه‌های عصبی برای مدل سازی استفاده می‌کنیم. برای مدل سازیی از شبکه BP و RBF استفاده می‌کنیم. ترکیب شبکه های عصبی و منطق فازی، در چند سال اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته و در بسیاری از زمینه ها مورد استفاده قرار گرفته است. این مدل‌ها به صورت روزانه کار می‌کنند. به منظور بهبود خروجی‌های مدل‌های ارائه شده از ترکیب شبکه عصبی و منطق فازی hy; استفاده می کنیم. نتایج بدست آمده بهبود روش ارائه شده در مقایسه با روش های بیان شده قبلی را نشان می‌دهد. سپس با استفاده از این روش بهینه، دمای 30 سال آینده را پیش بینی و روند دما را بررسی می کنیم، سپس آن را با دوره گذشته مقایسه می‌کنیم. واژه‌های کلیدی: 1- گازهای گلخانه‌ای 2- تغییر اقلیم 3- ریز مقیاس 4- رگرسیون 5- شبکه عصبی 6- منطق فازی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی