fuzzy logic
در نشریات گروه اکولوژی-
هدف از مکان یابی کشت گیاهان مرتعی پیش بینی قابلیت ها و محدودیت های مراتع برای کاشت گیاهان مرتعی است. گونه گیاهی عجوه (Allenia subaphylla) مقاوم به خشکی و شوری است و در مراتع قشلاقی علوفه قابل توجهی تولید می کند. در این تحقیق برای مکان یابی مناطق مناسب کشت این گونه گیاهی در مراتع قشلاقی استان گلستان در سال 1397 از سامانه اطلاعات جغرافیایی به دو روش منطق کلاسیک و منطق فازی استفاده شد. بدین منظور ابتدا اطلاعات و لایه های موردنیاز از محدوده مورد مطالعه جمع آوری و نقشه های مورد نیاز تهیه شد. سپس با توجه به نیازهای بوم شناختی عجوه لایه های موردنظر برای روش منطق کلاسیک در دو کلاس مناسب و نامناسب و برای روش فازی در چهار کلاس کاملا مناسب، مناسب، نسبتا مناسب و نامناسب طبقه بندی شد. آنگاه با روی هم گذاری و تلفیق لایه های طبقه بندی شده نقشه های خروجی با دو روش منطق کلاسیک و فازی به دست آمد. نتایج مکان یابی عجوه با روش منطق کلاسیک بیانگر آن است که 5/47 درصد از مراتع قشلاقی استان گلستان برای کشت عجوه مناسب و 5/52 درصد نامناسب است، حال آنکه روش منطق فازی نشانگر آن است که 8/15 درصد از مراتع مورد مطالعه برای کشت عجوه کاملا مناسب، 8/13 درصد مناسب، 2/26 درصد نسبتا مناسب و 2/44 درصد نامناسب است. نتایج نشان داد که شوری بالا، اسیدیته خاک و شرایط دمایی از عوامل محدودکننده کشت عجوه در مراتع قشلاقی تخریب شده استان گلستان هستند. مضاف برآن، روش منطق فازی در مقایسه با روش منطق کلاسیک نتایج بهتر و دقیق تری در اختیار ما می گذارد و لذا برای مکان یابی مناطق مناسب کشت گونه های مرتعی توصیه می شود.
کلید واژگان: اصلاح مرتع، منطق کلاسیک، منطق فازی، سامانه اطلاعات جغرافیاییThe aim of localization of rangeland species plantation is to predict the potentials and limitations of rangelands for plantation. Aellenia subaphylla is resistant to drought and salinity. It produces considerable forage in winter rangelands. In this research, the geographic information system and two methods of classic and fuzzy logic were used to locate this species in winter rangelands of Golestan province in 2018. At first, the needed information and layers were collected, and the required maps were prepared. Then, according to the ecological requirements of A. subaphylla, the layers for the classic method were classified into two appropriate and inappropriate classes, while for the fuzzy method classified into inappropriate, proportionate, appropriate and perfectly suitable classes. Then, by combining the classifieds layers, the final maps were obtained using Boolean and fuzzy logic method. Localization of A.subaphylla using classic logic indicated that 47.5% of the winter rangelands of Golestan province are suitable and 52.5% are notsuitable for plantation of A.subaphylla. However, the fuzzy logic demonstrated that 15.8% of the studied rangelands are highly suitable, 13.8% are suitable, 26.2% are moderately suitable and 44.2% are notsuitable for A.subaphylla plantation. The results demonstrated that high soil salinity, soil acidity and temperature conditions are limiting factors for A.subaphylla plantation in degraded winter rangeland of Golestan province. It was found that the fuzzy logic gives better and more accurate results than the classic method, so it is recommended to localization of suitable areas for rangeland species plantation.
Keywords: Rangeland improvement, Aellenia subaphylla, Classic logic, Fuzzy logic, Geographic information system -
اهداف
این پژوهش برای شناخت توانایی اراضی استان لرستان برای کشت دوم ارزن علوفه ای به کمک سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS)، فرآیند تحلیل شبکه ای(ANP) و منطق فازی انجام گرفت.
مواد و روش هابه منظور شناخت توانایی اراضی ابتدا لایه رستری عوامل محیطی موثر بر کشت ارزن علوفه ای شامل دمای کمینه، بیشینه و متوسط، ارتفاع از سطح دریا، شیب، pH، بافت، ماده آلی، نیتروژن کل، پتاسیم و فسفر قابل دسترس در محیط GIS تهیه گردید. سپس به کمک توابع فازی نقشه هر عامل استانداردسازی شد و وزن هر عامل به کمک ANP مشخص شد. با تلفیق لایه های وزن دار شده لایه های نهایی تولید و براساس منطق فازی به چهار طبقه خیلی مناسب، مناسب، ضعیف و نامناسب پهنه بندی شدند.
یافته هانتایج نشان داد ارزش فازی اراضی زراعی برای کشت ارزن علوفه ای بین 35/0 تا 88/0 بود. بیشترین سطح محدوده مورد مطالعه به طبقه مناسب(42/60 درصد) و کمترین سطح به طبقه خیلی مناسب(35/16 درصد) تعلق داشت. بررسی نقشه های تناسب بندی اقلیمی، توپوگرافی و حاصل خیری خاک نشان داد این عوامل به ترتیب باعث محدود شدید در 27/38، 15/38 و 44/7 درصد اراضی شدند. ارزیابی نقشه های عوامل اقلیمی، توپوگرافی و خاکی نشان داد به جزء pH خاک بقیه عوامل هر کدام در بخشی از محدوده مورد مطالعه موجب محدودیت برای کشت ارزن علوفه ای شدند.
نتیجه گیریبررسی نقشه نهایی استعدادسنجی نشان داد حدود 77 درصد منطقه مورد مطالعه دارای توانایی خیلی مناسب و مناسب می باشد و مناطق سردسیر به خصوص شرق و شمال شرق استان دارای توانایی ضعیف برای کشت ارزن علوفه ای با دو چین بودند.
کلید واژگان: تناسب بندی، کشت دوم، لرستان، منطق فازی، ANP، GISThis study was conducted aimed to identify the potential of lands in Lorestan Province for the second cultivation of forage millet using Geographic Information System(GIS), Network Analysis Process(ANP) and fuzzy logic.In order to identify the potential of lands, first the raster layer of environmental factors affecting forage millet cultivation including the minimum, maximum and mean temperature, elevation, slope, pH, texture, organic matter, total nitrogen, potassium and phosphorus available in GIS was prepared. Then, using fuzzy functions, the map of each factor was standardized. The weight of each factor was determined by ANP. By combining the weighted layers, the final layers were produced and zoned into four highly suitable, suitable, marginally suitable and unsuitable classes based on fuzzy logic.The results showed that fuzzy value of agricultural lands for forage millet was between 0.35 and 0.88. The highest study area level belonged to the suitable class(60.42%) and the lowest study area level belonged to the highly suitable class(16.35%). Investigation of climatic suitability, topography and soil fertility maps showed that these factors caused severe limitations in 38.27, 38.15 and 7.44% of lands, respectively. Evaluation of climatic maps, topographic and soil factors showed that except for soil pH, all other factors in a part of the study area caused limitations for forage millet cultivation.Investigation of the land suitability final map showed that about 77% of the study area are highly suitable and suitable and cold regions, especially the east. Northeast of the province, are marginally suitable for forage millet double cropping.
Keywords: ANP, Fuzzy logic, GIS, land suitability, Lorestan, Second cultivation -
نیاز روزافزون به آب باعث گسترش روش های مختلف مدیریت منابع آب شده است. برخی از روش های سازه ای شامل احداث موانع در مسیر جریان های سطحی و ذخیره کردن آب می شود که سدهای خاکی در این دسته قرار می گیرند. کارایی و بهره وری یک سد خاکی به عوامل بسیاری بستگی دارد که مهم ترین آن ها، تعیین مناطق مناسب برای احداث این سدها است. این تحقیق با هدف توسعه یک سیستم پشتیبانی تصمیم بر مبنای تکنیک های RS و GIS و شناسایی و اولویت بندی مناطق مناسب احداث سدهای خاکی در زیرحوزه آبخیز بهشت آباد از حوزه آبخیز کارون شمالی، انجام شده است. به این منظور ابتدا مطالعات قبلی در این زمینه بررسی شد و معیارهای موثر در مکان یابی سد خاکی انتخاب شد. پس از انتخاب مجموعه معیارها، پرسشنامه مقایسات زوجی ساخته شد و در اختیار کارشناسان مرتبط قرار گرفت. سپس با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی به اولویت بندی و تعیین وزن نسبی این معیارها پرداخته شد. نقشه های مربوط به هر عامل، تهیه و استاندارد سازی شد؛ سپس وزن به دست آمده از روش AHP در آن اعمال شد. در نهایت نقشه حاصل با سه طبقه نامناسب، خوب و بسیار خوب برای احداث سد خاکی در منطقه تهیه شد. نتایج نشان می دهد معیار ژیومورفولوژی و زمین شناسی با کسب بیشترین وزن، اهمیت بیشتری در تعیین مکان مناسب جهت احداث سد خاکی دارد. این معیار خود از چهار زیرمعیار کارست، گسل، زمین لغزش و فرسایش ترکیب شده است. پس از این معیار به ترتیب توپوگرافی، دسترسی به منابع قرضه، کاربری اراضی، فاصله از منابع آب زیرزمینی، فاصله از جاده و عمق خاک در ترتیب اهمیت قرار گرفتند. همچنین مشخص شد که بیش از چهار کیلومتر از شبکه هیدرولوژی این آبخیز قابلیت بسیار خوبی برای احداث سدهای خاکی کوتاه در راستای مدیریت منابع آب دارد.
کلید واژگان: استان چهارمحال و بختیاری، تحلیل سلسله مراتبی، سیستم پشتیبانی تصمیم گیری (DSS)، منطق فازی، مدیریت منابع آبThe increasing demand for water has led to the development of various methods for water resources management. Some structural methods include the construction of barriers in the path of surface flows and make water reservoirs, which earth-fill dams are in this category. Efficiency and productivity of a dam depend on many factors, most importantly, the suitable areas for the construction of these dams. This research was conducted with the aim of developing a decision support system based on RS and GIS techniques and identifying and prioritizing suitable areas for the construction of earth-fill dams in the Beheshtabad watershed of the North Karun watershed. For this purpose, previous studies in this field were reviewed and effective criteria in locating the earth fill dams were selected. After selecting the set of criteria, a pairwise comparison questionnaire was made and provided to relevant experts. Then, using the Analytic Hierarchy Process (AHP), prioritization and determination of the relative weight of these criteria were performed. Maps of each factor were prepared and standardized; then weights obtained by AHP method was then applied to them. Finally, the map was prepared with three categories of inappropriate, good, and very good for the construction of the earth-fill dam in the region. The results show that geomorphologic and geological criteria with the highest weight are the most important in determining the suitable location for earth-fill dam construction. This criterion composes of four sub-criteria: Karst, Fault, Landslide and Erosion. After this criterion, topography, investment, land use, distance from groundwater sources, distance from road and soil depth were ranked in order of importance. It was also found that more than four kilometers of the hydrological network of this watershed have a very good capability for the construction of short earth-fill dams in order to manage water resources.
Keywords: Analytical hierarchy process, Chaharmahal va Bakhtiari province, Decision support system, Fuzzy logic, Water resources management -
در دهه های اخیر، رشد روز افزون جمعیت و توسعه تکنولوژی و به تبع آن، فعالیتهای شدید کشاورزی و صنعتی منابع آب زیرزمینی را در معرض انواع آلاینده های ناشی از آنها قرار داده است. دشت عجب شیر واقع در جنوب غربی استان آذربایجان شرقی و جنوب شرقی دریاچه ارومیه، یکی از مناطقی است که با آلودگی آب زیرزمینی مواجه شده است و نیاز مبرم به بررسیهای کیفی دارد. به همین منظور، در تحقیق حاضر، ابتدا از روش دراستیک معمولی برای بررسی پتانسیل آلودگی دشت عجبشیر به نیترات استفاده شد. سپس، با استفاده از روشهای الگوریتم ژنتیک و منطق فازی (ساجنو) فرایند بهینه سازی صورت گرفت. مقدار شاخص در روش دراستیک معمولی از 87 تا 145، همچنین مقادیر شاخص دراستیک با در نظر گرفتن وزنهای الگوریتم ژنتیک و بهینه سازی با منطق فازی به ترتیب 47 تا 74 و 01/0 تا 6/0به دست آمد که مطابق تقسیم بندی آلر دراستیک معمولی در محدوده های کم، کم تا متوسط و متوسط تا زیاد، قرار گرفته است که در آن منطقهای از شمال دشت و شمال شهر عجبشیر دارای شاخص آسیب پذیری متوسط تا زیاد بودند. همچنین، دراستیک بهینه شده با الگوریتم ژنتیک و منطق فازی به علت کمتر بودن مقادیر شاخص از 79 در محدوده بدون خطر از نظر پتانسیل آلودگی قرار دارند. ضریب همبستگی دراستیک معمولی، روش الگوریتم ژنتیک و روش منطق فازی با غلظت نیترات به ترتیب 273/0، 57/0 و 796/0 حاصل شد. بنابراین، نتایج برتری روش منطق فازی نسبت به سایر روشها را نشان میدهد.
کلید واژگان: آبخوان دشت عجب شیر، آسیب پذیری آب زیرزمینی، الگوریتم ژنتیک، دراستیک، منطق فازیIn recent decades, increasing of population and development of technology and, consequently, intense agricultural and industrial activities have exposed groundwater resources to a variety of pollutants. Ajabshir plain, located in the southwest of East Azarbaijan province and southeast of Urmia Lake, is one of the areas that has faced groundwater contamination and needs more qualitative studies. In this study, first, the conventional drastic method was used to investigate the potential of nitrate contamination in Ajabshir plain, and then the optimization process was performed using the methods of genetic algorithm and fuzzy logic (Sugeno). The index values in the conventional drastic method were obtained from 87 to 145, as well as the drastic index values obtained by considering the weights of the genetic algorithm and optimization with fuzzy logic, from 47 to 74 and 0.01 to 0.6, respectively. According to the allergy classification the ordinary drastic is located in low, low to medium, and medium to high ranges, in which areas from the north of the plain and the north of Ajabshir city had moderate to high vulnerability index. Also, the optimized variables with genetic algorithm and fuzzy logic are in the safe zone in terms of contamination potential due to lower index values than 79. The normal drastic correlation coefficient, genetic algorithm, and fuzzy logic method with nitrate concentration were 0.2,73, 0.57, and 0.796, respectively. Therefore, the results show the superiority of the fuzzy logic method over other methods.
Keywords: Ajabshir Plain Aquifer, Groundwater vulnerability, DRASTIC, Genetic Algorithm, Fuzzy logic -
در پژوهش حاضر سعی شده است تا ارزیابی مناسبی از وضعیت سیلخیزی و خطرپذیری سیل برای حوضه تجن ارایه شود. به این منظور، با تهیه نقشههای پهنهبندی خطر سیل و تحلیل حساسیت سیلخیزی برای حوضه، مناطق مستعد شناسایی و میزان خطرپذیری برای حوضه سنجش شده است. به این منظور، از مدل تلفیقی مبتنی بر تحلیل سلسله مراتبی و منطق فازی (F-AHP) به منظور اولویتبندی، شناسایی عوامل موثر بر رخداد سیل (شامل عوامل زمینشناسی، اقلیمی و انسانی و...) و همچنین، تعیین میزان تاثیر هر یک از شاخصهای ارزیابی سیل (شامل سرعت جریان، عمق جریان، متوسط بارش، تبخیر، شیب، الگوی زهکشی، دشت سیلابی، شبکه راهها و پوشش زمین) بهره گرفته شده است. این اطلاعات بعد از ارزیابی محاسباتی فازی در MATLAB به محیط GIS انتقال یافته و نقشههای شاخص فازیسازی شده/ غیرفازیسازی شده منطقه تهیه شده است. هدف از این کار، افزایش دقت و همچنین به کارگیری تلفیقی مدل فازی است. این نقشهها برای شناسایی مناطق حساس سیل (نقشه خطرپذیری) و پهنهبندی مخاطره (در 5 گروه پرخطر تا کم خطر) به کار برده شده است. با توجه به نتایج حاصل از سنجش خطرپذیری در حوضه تجن مشخص شده است که مهم ترین تمرکز مناطق حساس سیل در محدوده رودخانه اصلی نسبت به سایر بخشها و در محدوده دلتای رودخانه در مصب است. همچنین، با توجه به الگوی زهکشی منطقه به خصوص در بخش شرقی حوضه، مشخص شده است که این مناطق نیز از حساسیت زیاد سیلخیزی برخوردار بوده که با توجه به ساختار زهکشیها میتوان بیان کرد که تاثیر رخداد به صورت فعالیتهای زمینشناسی است.کلید واژگان: ارزیابی خطر سیل، تحلیل سلسله مراتبی، حوضه تجن، سیستم اطلاعات مکانی، منطق فازیIn this study, it is attempted to provide a proper assessment of flood status and flood risk for Tajan watershed. In this regard, by preparing flood hazard zoning maps and flood sensitivity analysis for the basin, susceptible areas have been identified and the extent of the hazard has been assessed for the basin. To this end, a fuzzy hierarchical fuzzy analysis (F-AHP) integrated model is used to prioritize, identify factors influencing flood events (including geological, climate, human factors, etc.) and determine the extent of impact of each. Flood assessment indices (including flow velocity, flow depth, mean precipitation, evaporation, slope aspect, drift pattern, flood plain, road network and land cover) were used. This information was transferred to the GIS environment after fuzzy evaluation in MATLAB and fuzzified/defuzzified index maps of the area were prepared. The goal of this work is to increase accuracy as well as integrate fuzzy models. These maps are used to identify flood sensitive areas (hazard maps) and hazard zoning (in 5 high-risk to low-risk groups). Based on the results of the hazard assessment, it has been identified that the most important concentration of flood sensitive areas in the main river is in relation to other parts and in the delta. Also, according to the drainage pattern of the region, especially in the eastern part of the basin, it has been determined that these areas also have a high sensitivity to flooding.Keywords: Flood Risk Assessment, Fuzzy logic, Analytical Hierarchy Process (AHP), Geospatial Information System (GIS), Tajan River Basin
-
ازجمله مهم ترین مخاطرات تهدیدکننده جوامع بشری سیل است. در پژوهش حاضر با یکپارچه سازی مدل منطقی برآورد رواناب اوج، به ارزیابی مخاطره سیل حوضه آبخیز مرند در مقیاس زیرحوضه با استفاده از سنجش از دور و GIS پرداخته شده است. پس از تعیین ضریب رواناب با استفاده از لایه های پوشش/کاربری اراضی تهیه شده از تصاویر ماهواره Sentinel 2A، نقشه شیب تهیه شده از DEM 30 متری سنجنده ASTER و گروه های هیدرولوژیک خاک، با استفاده از میزان تعیین شده که با محاسبه زمان تمرکز زیرحوضه ها تعیین شد، رواناب اوج برای همه زیرحوضه ها محاسبه شد. در ادامه، با استفاده از تابع عضویت خطی در مدل منطق فازی، یکپارچه سازی دو لایه رواناب اوج تهیه شده و لایه ارتفاع، بین صفر و یک فازیسازی شدند و سپس با اعمال همپوشانی ضربی وزنهای مشخص براساس شاخص مخاطره سیل (FHI)، به هریک از این دو لایه و سپس جمع نتایج آنها، نقشه توزیع مخاطره سیل تهیه شد. با کلاسبندی نقشه مخاطره تهیه شده در پنج کلاس شامل بسیار کمخطر، کم خطر، متوسط، پرخطر و بسیار پرخطر با نتایج به دست آمده از سیستم اطلاعات جغرافیایی مشارکتی یا PGIS و ورود این اطلاعات به ماتریس درهم ریختگی میزان دقت نقشه های تهیه شده 83/87 درصد تعیین شد.کلید واژگان: حوضه آبخیز مرند، مخاطره سیل، منطق فازی، PGIS، Sentinel 2AFlood is among the most important environmental hazards, broadly threatening human societies and their assets. In this research, by integrating the Rational model to estimate peak runoff into Marand basin flood hazard on a sub-basin scale, assessments are accomplished using remote sensing and GIS. After determining the runoff coefficient land cover/use layers were taken from satellite images of the Sentinel 2A, and the slope map was derived from the ASTER DEM 30m and soil hydrological groups, using the specified amount of rainfall hamely intensity in mode of 1-hour peak runoff was calculated. Using linear membership function in fuzzy logic model, integrating prepared this peak runoff and elevation lines between zero and one were fuzzy and then by applying multiple weight tangles to each of these two layers we collected their results, and the flood hazards distribution map was prepared. With the implementation of prepared risk map in fifth grade the classes include very low-risk, low risk, medium, high and very high risk with the results of GIS partnership or PGIS and entering this information into the confusion matrix. The accuracy of prepared maps was determined to be about 87.83%.Keywords: Flood hazard, Sentinel 2A, Fuzzy Logic, Marand basin, PGIS
-
برداشت بیرویه از آبهای زیرزمینی و جایگزین نشدن آنها، در بسیاری از آبخوانهای کشور موجب کاهش سطح آب زیرزمینی شده است. بنابراین، تعیین مناطق مناسب برای تغذیه مصنوعی بهعنوان راهکاری برای جبران این مشکل، اهمیت زیادی دارد. هدف از این تحقیق در مرحله اول، مکانیابی حوضچه های تغذیه مصنوعی با استفاده از روش منطق فازی و در مرحله بعد انتخاب گزینه برتر طراحی این حوضچه هاست. برای انتخاب گزینه برتر به منظور طراحی حوضچه های تغذیه مصنوعی از نسبت درآمد به هزینه حوضچه ها استفاده شد. به این منظور، پنج سناریوی ارتفاعی تعریف شد. برای پارامتر درآمد که شامل حجم نفوذ آب میشود، هر یک از سناریوها در نرمافزار Hec-HMS اجرا شده و بر اساس سرعت نفوذ پایه، مقدار درآمد هر یک از سناریوها تعیین شد. هزینه هر یک از سناریوها نیز بر اساس مصالح به کاررفته و سایر پارامترها محاسبه شد. نتایج نشان داد اراضی مناسب برای اجرای طرح تغذیه مصنوعی با بهکارگیری منطق فازی 86/0 درصد بسیار مناسب و 70/4 درصد مناسب تشخیص داده شد. برای انتخاب گزینه برتر در طراحی حوضچه های تغذیه، بر اساس تابع هدف درآمد به هزینه، سناریوی ارتفاع خاکریز 5/2 متر بهترین شرایط و بر اساس تغییرات درآمد سناریوی ارتفاع خاکریز دو متر بهترین حالت برای احداث طرح تغذیه مصنوعی را دارد.کلید واژگان: آب های زیرزمینی، تغذیه مصنوعی، حوضچه های تغذیه، طراحی بهینه حوضچه ها، منطق فازیIrregular groundwater consumption and not replacing it has reduced groundwater level in many of aquifers at Iran. So determination of suitable areas for artificial recharge is very important as a solution to this problem. The goal of this study is determination of artificial recharge basins location by fuzzy logic and then optimal design of these basins. The ratio of income to expense was used to selection of the basins best design. So, five height scenarios were defined. All of scenarios were simulated by HEC-HMS model and their income was determined as infiltrated water volume. Also, the expense of scenarios was calculated based on materials used in building basins. The results showed that the suitable areas for artificial recharge plan implementation are 0.86% very efficient and 4.7% efficient by fuzzy logic method. Also the best scenario is 2.5 m based on the benefit to cost ratio and 2m based on the benefits view.Keywords: Artificial recharge, Fuzzy logic, Groundwater, Optimal Design Basins
-
Aims: Groundwater, especially in comparison with surface water, is one of the most critical sources of water supplies in different parts of the world. Due to the increasing demand in various parts of agriculture, household, industry, etc., and also decreasing groundwater level in recent years in Hamadan province, it is necessary to estimate the carrying capacity of groundwater resources.Materials And MethodsIn this article, seven factors, having greater impacts on the carrying capacity of the region, were selected based on experts views during the 20012011 period. Furthermore, fuzzy comprehensive evaluation method using different membership functions (MF) was used to estimate the carrying capacity of groundwater resources.
Findings: By considering different numbers of MF, the results of this study pointed out that groundwater carrying capacity decreased throughout the 20012011 period. Moreover, by considering the rate of decline of water level, it is obvious that by the use of five member functions in comparison with other methods, the reduction level of groundwater resources is better observed. Hence, the process of recognition of reduction groundwater resources carrying capacity in Hamadan Province can be immediately done.ConclusionAs a consequence, governments can make some proper and quick decisions and effective strategies to compensate the reduction and save implementation cost and time.Keywords: Carrying Capacity, Fuzzy Logic, Groundwater Resources, Hamadan Province -
در پژوهش حاضر، خوشهبندی مجموعهای از داده های هیدروشیمیایی آبخوان سراب با استفاده از روشهای خوشهبندی C-میانگین فازی (FCM) و تحلیل خوشه سلسله مراتبی (HCA) انجام شده و کاربرد آنها در تبیین رخساره های هیدروشیمیایی مطالعه شد. خوشه های آماری شباهت مکانی را بررسی میکنند و نشان میدهند خوشه ها مطابقت هیدروژئولوژیکی با رخساره های هیدروشیمیایی آبخوان دارند. نمونه های آب زیرزمینی با استفاده از بهینه کردن تعداد خوشه و درجه فازی شدگی با استفاده از روش C میانگین فازی به چهار خوشه طبقهبندی شدند. از داده های 49 نمونه آب زیرزمینی و 12 متغیر هیدروشیمیایی منطقه مطالعه شده استفاده شد. نتایج این دو روش مراکز خوشه را تولید میکند که در تشخیص فرایندهای فیزیکی و شیمیایی تغییرات هیدروشیمی منطقه مطالعه شده موثر است. روش FCM روشی مناسب در تحلیل داده ها در بیان توزیع رخساره های هیدروشیمیایی است. نتایج نشان داد رویه خوشهبندی برای تخصیص نمونه های شیمیایی آب زیرزمینی به گروه های همگن توسط روش FCM ابزاری مهم در تشخیص رخساره های هیدروشیمیایی آبخوان است و این روش در تحلیل داده های مرزی، نسبت به روش HCA که تغییراتی واضح و ناگهانی دارد؛ تواناتر است.کلید واژگان: آب زیرزمینی، خوشه بندی، دشت سراب، رخساره هیدروشیمیایی، منطق فازیIn this research, clustering of a hydrochemical data set from Sarab plain aquifer using Fuzzy C-Means (FCM) and Hierarchical Cluster Analysis (HCA) techniques have carried out and its application in delineation of hydrochemical facies has studied. The statistical clusters are analyzed for spatial coherence and confirming that the clusters have a hydrogeological corresponding to aquifer hydrochemical facies. Groundwater samples using the optimizing the number of the classes and fuzziness exponent using the fuzzy c-mean were grouped into four classes. The data set including 49 water samples and 12 hydrochemical variables form the study area have used. Results from both approach produced cluster centers that can be used in order to identify the physical and chemical processes creating the variations in the hydrochemistry variation of study area. The FCM method is potentially useful in establishing hydrochemical facies distribution. The results showed that the clustering scheme for partitioning water chemistry samples into homogeneous groups produced by FCM method is an important tool for the determination of aquifer hydrochemical facies and the FCM method is more capable to investigate threshold data rather than HCA method that variation is sharp and abruptly.Keywords: Groundwater, Hydrochemical Facies, Sarab Plain Clustering, Fuzzy logic
-
ECOPERSIA, Volume:3 Issue: 4, Autumn 2015, PP 1175 -1188There is different methods for simulating river flow. Some of thesemethods such as the process based hydrological models need multiple input data and high expertise about the hydrologic process. But some of the methods such as the regression based and artificial inteligens modelsare applicable even in data scarce conditions. This capability can improve efficiency of the hydrologic modeling in ungauged watersheds in developing countries. This study attempted to investigate the capability of the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) for simulating the monthly river flow in three hydrometric stations of Pole-Almas¡ Nir¡ and Lai; which have different rate of river flow. The simulations are conducted using three input data including the precipitation¡ temperature¡ and the average monthly hydrograph (AMH). The study area islocated in the Gharasu Watershed¡ Ardabil Province¡ Iran. For this aim¡ six groupsof input data (M1¡ M2¡ M6) were defined based on different combinations of the above-mentioned input data. Theconducted simulations in Pole-Almas and Nir stations have presented an acceptable results; but in Lai station it was very poor. This different behavoirs was referred to the lower volume of flow and consequently irregularity and variability of flow in Lai station¡ which cause the decrease of accuracy in the simulation. The AMH parameter had an important role in increasing the accuracy of the simulations in Pole-Almas and Nir stations. The findings of this study showed that ANFIS is an efficient tool for river flow simulation; but in application of ANFIS¡ the selection and utilization of relevant and efficient input data will have a determinativerole in achieving to a successful modeling.Keywords: Artificial neural network, Average monthly hydrograph, Fuzzy logic, Rainfall, runoff modeling
-
در دهه های اخیر با پیشرفت فناوری و مدیریت جامع مواد زاید جامد شهری، از روش هایی مانند بازیافت، تیمار بیولوژیکی، تیمار حرارتی و دفن بهداشتی استفاده شده است. روش دفن بهداشتی به عنوان یکی از راهبردهای مطرح در سلسله مراتب مدیریت جامع پسماند به شمار می آید و نسبت به سایر روش های دفع، رایج تر و کم هزینه تر است. انتخاب محل مناسب جهت دفن مواد زاید جامد می تواند از آثار نامطلوب اکولوژیکی و اجتماعی- اقتصادی جلوگیری کند. مکان یابی محل دفن نیازمند تجزیه و تحلیل داده های مکانی، قوانین و معیارهای قابل قبول است. هدف از این پژوهش تعیین مکان مناسب دفن مواد زاید شهری شهرستان نجف آباد با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی است. بدین منظور معیارهای محیط زیستی و اجتماعی- اقتصادی تحت عنوان لایه های اطلاعاتی در منطق بولین و منطق فازی مورد ارزیابی قرار گرفتند. وزن دهی لایه های اطلاعاتی به دست آمده از روش استانداردسازی فازی با استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی انجام گرفت. با روی هم گذاری نقشه های حاصل از دو منطق بولین و فازی، دو منطقه با در نظر گرفتن حداقل مساحت مورد نیاز محل دفن برای 20 سال مناسب تشخیص داده شدند. با این وجود، این دو محل نیز به به دلیل نزدیکی به شهرستان تیران، از تناسب لازم برای در نظر گرفتن محل دفن پسماندهای شهری نجف آباد برخوردار نیستند. بنابراین به نظر می رسد که به دلیل محدودیت های زیاد در نجف آباد، باید امکان استقرار محل دفن مشترک پسماندهای شهری با شهرهای مجاور مورد بررسی قرار گیرد.
کلید واژگان: مواد زاید جامد، مکان یابی محل دفن، سامانه اطلاعات جغرافیایی، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، منطق بولین، منطق فازیFollowing technological advancements and integrated municipal solid waste management in recent decades، various methods such as recycling، biotreatment، thermal treatment، and sanitary landfills have been developed and employed. Creating sanitary landfills is a major strategy in the integrated solid waste management hierarchy. It is cheaper and thus more common than other disposal methods. Selecting a suitable solid waste landfill site can prevent adverse ecological and socioeconomic effects. Landfill site selection requires the analysis of spatial data، regulations، and accepted criteria. The present study aimed to use the geographic information system and the analytic hierarchy process to identify an appropriate landfill site for municipal solid wastes in Najafabad (Isfahan، Iran). Environmental and socioeconomic criteria were evaluated through different information layers in the Boolean and fuzzy logics. The analytical hierarchy process was applied for weighing the fuzzy information layers. Subsequently، two suitable sites were identified by superimposing the maps from the Boolean and fuzzy logics and considering the minimum required landfill area for 20 years. However، proximity of these two sites to Tiran (a nearby city) made them undesirable landfill sites for Najafabad. Therefore، due to the existing restrictions in Najafabad، the possibility of creating landfill sites in common with adjacent cities should be further investigated.Keywords: Municipal solid waste, Landfill site selection, Geographic information system, Analytic hierarchy process, Boolean logic, Fuzzy logic -
امروزه یافتن مکان یا مکان های مناسب برای ایجاد یک فعالیت در حوزه جغرافیائی معین، جزء مراحل مهم طرح های اجرایی، به ویژه در سطح کلان و ملی به شمار می رود. جهت انتخاب مناطق بیابانی مستعد احیاء، یکی از مناسب ترین ابزارها، استفاده از مدل های رایانه ای است. تاکنون مکان یابی با استفاده از منطق فازی و سیستم های اطلاعات جغرافیائی در زمینه های تخصصی مختلف انجام شده است، با توجه به نیاز این حوزه مطالعاتی در زمینه، به کارگیری و ارائه مدل های جدید مبتنی بر سیستم های اطلاعاتی، استفاده از این مدل جهت تعیین اراضی بیابانی مناسب احیاء، با درجه ریسک کم تر و یا درجه موفقیت بیشتر احیاء بیابان برای اجرای طرح های مقابله با بیابان زایی، مهم ترین هدف این تحقیق است. روش مورد استفاده در این تحقیق بررسی و گروه بندی پارامترهای محیطی موثر در احیاء بیابان با استفاده از روش اجماع دلفی و ارزش گذاری آن ها بر اساس منطق فازی بوده است. برای نقشه سازی واحدهای خاک از روش های میان یابی از جمله معکوس فاصله وزنی و روش های زمین آماری همچون کریجینگ استفاده گردید. از روش کریجینگ به علت خطای پیشگویی، کم تر استفاده شد و از عملگرهای مختلف فازی از جمله اجتماع و اشتراک و جمع و ضرب جبری و گامای فازی استفاده گردید. در پایان، عملگر تلفیقی گامای 8/0 بهترین سازگاری را برای شناسایی اراضی بیابانی و مستعد برای احیاء بیابان به همراه میزان موفقیت یا ریسک کمتر برای احیاء بیابان و با حداکثر احتیاط لازم در این پهنه ها را ارائه داد.
کلید واژگان: احیاء بیابان، پهنه بندی اکولوژیکی، کریجینگ، منطق فازی، دشت سیستانFinding an appropriate land to implement an activity in a particular geographical region became a significant phase of project implementation process especially in regional and national levels. One of the most useful tools in finding the susceptive locations of desert revival is utilization of computerized models. Finding the locations using Fuzzy Logic and Geographical Information Systems has been utilized in various special fields. This research aimed to determine the appropriate locations of desert revival with the risk degree by using of this model. This research adopted a method based on inspecting and grouping of environmental parameters affecti on preventing desertification. The method is accomplished using available parameters in the region and mapping of these resources were done by using Kriging and IDW methods; and ultimately specifying a simple model by valuation of Fuzzy Logic. Results showed that the Fuzzy model Gamma 0.8 had the best compatibility for recognizing the deserts and the susceptive places for combating desertification with high success rate or desert revival risk.
Keywords: Desert Revival, Kriging, Fuzzy logic, Sistan
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.