Skip to main content
SUPERVISOR
Vijayp Singh,Hamid Reza Safavi,Mohammad Hossein Golmohammadi
vijayp singh (استاد مشاور) حمیدرضا صفوی (استاد راهنما) محمدحسین گل محمدی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mahmood Fooladi
محمود فولادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1397
Application of Combination Models in Drought Monitoring using Remotely Sensed Datasets under Climate Change Scenarios: Assessing by Fuzzy Performance Criteria Mahmood Fooladi ( mahmood_fooladi@cv.iut.ac.ir, mahmoodfooladi1000@yahoo.com) Date of Submission: Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology (IUT), Isfahan 84156-83111, Iran Degree: M.Sc. Language: Farsi Supervisor: Dr. Mohammad Hossein Golmohammadi ( m.golmohammadi@iut.ac.ir ) Supervisor: Dr. Hamid R. Safavi ( hasafavi@iut.ac.ir ) Advisor: Dr. Vijay P. Singh ( vsingh@tamu.edu ) The present study tries to provide an accurate estimate of drought performance on the Gavkhooni basin in Isfahan province using ground-based stations datasets and combining them with high-resolution remote sensing products. Combining ground-based datasets with remotely sensed products has been done using artificial intelligence models and fusion models. The advantage of the mentioned models is that they can simultaneously predict drought index with high accuracy by using ground-based observations and remotely sensed products and finally combining them together. Finally, in order to study drought behavior and its situations in the future, an attempt has been made to produce remotely sensed products based on climate change scenarios and fusion-based models for drought estimation. The final step of this research is to assess the health of the Gavkhooni basin, which uses probabilistic concepts including reliability, reversibility, and vulnerability (RRV) based on the fuzzy framework. In the present study, precipitation data related to 18 stations (9 stations from the upstream and 9 stations from the downstream of Zayandehrud dam) were selected and then the non-parametric Standardize Precipitation Index (I) in a three-time scale (3, 6, and 12 months) for each station was calculated. Then, using the k-means clustering algorithm, all stations have been Keywords: Non-parametric Drought Index, Individual Models, Fusion Models, Climate Scenarios, Health of the basin.
مطالع? حاضر سعی بر آن دارد تا با استفاده از داده‌های مشاهداتی ایستگاهی وترکیب آن با داده‌های سنجش از دور با وضوح بالا تخمینی مناسب از تأثیر خشکسالی بر روی حوض? آبریز گاوخونی در استان اصفهان به انجام رساند. ترکیب داده‌های زمینی با محصولات سنجش از دور با استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی و مدل‌های ترکیبی صورت گرفته‌است. مزیت استفاده از مدل‌های ذکر شده در این است که همزمان می‌توانند با بکارگیری داده‌های زمینی و محصولات سنجش از دور و نهایتاً ترکیب آن‌ها با هم خشکسالی را با دقت بالایی پیش‌بینی کنند. نهایتاً برای بررسی رفتار خشکسالی و وضعیت آن در آینده تلاش شده‌است تا با بکارگیری سناریوهای اقلیمی و اید? مدل‌های ترکیبی در مرحله تاریخی، داده‌های حاصل از محصولات سنجش از دور را برای آینده تولید کرده و خشکسالی را برای آینده تخمین زد. برای بررسی رفتار خشکسالی و تنش‌های ناشی از آن، ضرورت دارد تا با استفاده از روش‌هایی مؤثر و کارامد تنش‌های ناشی از خشکسالی را تحلیل و بررسی کرد. بنابرین گام نهایی در این تحقیق بررسی خشکسالی و ارزیابی سلامت حوض? آبریز گاوخونی می‌باشد که با استفاده از مفاهیم احتمالاتی اطمینان‌پذیری، برگشت پذیری و آسیب‌پذیری بر پای? روش فازی بر روی شاخص خشکسالی می‌باشد. در تحقیق حاضر ابتدا داده‌های بارش مربوط به 18 ایستگاه (9 ایستگاه از بالادست و 9 ایستگاه از پایین دست سد زاینده‌رود) انتخاب شده و شاخص خشکسالی غیرپارامتریک SPI ( I) در سه گام زمانی 3، 6 و 12 ماهه برای هر ایستگاه محاسبه شده‌است. سپس با استفاده از الگوریتم کلاسه‌بندی k-means ایستگاه‌های مربوطه بر اساس شاخص خشکسالی به سه کلاس دسته بندی شده‌اند. از طرف دیگر شاخص خشکسالی غیرپارامتریک SPI حاصل از محصولات سنجش از دور شامل؛ PERSIANN-CDR، CHIRPS، ERA5 و GPCC مربوط به 18 ایستگاه ذکر شده محاسبه گردید و طبق کلاسه‌بندی ایستگاه‌های زمینی به سه دسته تقسیم شده‌ا‌ند. برای تخمین خشکسالی با استفاده از داده‌های سنجش از دور، چهار مدل تکی شامل ANFIS، GMDH، MLP و GRNN به استفاده شدند. سپس، برای ترکیب نتایج مدل‌های تکی، چهار مدل ترکیبی شامل ORNESS-OWA، ORLIKE-OWA، MMSE و RF ارزیابی شدند. در مرحله دوم تحقیق با استفاده از همین رویکرد، داده‌های بارش متعلق به هر محصول سنجش از دور با استفاده از سناریوهای تغییر اقلیم RCP4.5) و (RCP8.5مربوط به مدل‌های اقلیمی CORDEX تولید شده و سپس با توجه به مدل‌های توسعه داده‌ شده در مرحله اول شاخص خشکسالی برای آینده (2020 تا 2050) شبیه‌سازی شد. در مرحله سوم تحقیق با تعریف سه سطح آستان? ثابت برای خشکسالی، معیارهای احتمالاتی عملکرد فازی برروی شاخص‌ خشکسالی در دوره تاریخی و آینده اعمال شده و به دنبال آن سلامت حوض? آبریز تحلیل و ارزیابی شد. در آخر فراوانی خشکسالی در کل حوض? ارزیابی و پهنه‌بندی گردید. نتایج نشان داد که در آینده سلامت حوض? آبریز گاوخونی در شرایط متوسط سالم و نزدیک به ناسالم از خشکسالی قرار دارند. کلمات کلیدی: شاخص­ خشکسالی غیرپارامتریک، مدل‌های منفرد، مدل‌های ترکیبی، سناریو‌های اقلیمی، سلامت حوض? آبریز

ارتقاء امنیت وب با وف بومی