مدل سازی عوامل موثر در غلظت ذرات غبار موجود در هوا با استفاده از روش CUBIST

ذرات معلق در هوا و یا بعبارتی گردوغبار موجود در هوا یکی از فاکتورهای مهم می باشد که اندازه گیری آن متاسفانه در غالب مناطق کشور به دلیل هزینه زیاد تجهیزات و وسایل اندازه گیری کمتر صورت می گیرد. ذرات گردوغبار موجود در جو پیامدهای ناگواری بر سلامت انسان ها و موجودات زنده دارد. از طرفی با تعیین میزان غلظت ذرات گردوغبار در جو می توان تا حدودی به میزان خاکی که از منطقه، فرسایش یافته است نیز دست یافت. در این پژوهش ما بر اساس داده های ایستگاه هواشناسی شهرستان زابل که در چند ساله اخیر با استفاده از تجهیزات اندازه گیری ذرات گردوغبار، میزان ذرات موجود در جو را برآورد می نماید و نیز با استفاده از مدل CUBIST مهمترین عوامل موثر را پیش بینی کردیم. مدل CUBIST یک روش رگرسیونی مبتنی بر قانون است که بر اساس ترکیبی از ایده های کوئین لان (1 و 2) توسعه یافته است. مدل CUBIST مانند سایر روش های تصادفی یک مدل نهایی را بازیابی نمی کند. بلکه یکسری از قوانین مرتبط با مجموعه مدلهای چند متغیره است که با استفاده از متغیرهای خاص پیشگوئی کننده یک مدل پیش بینی واقعی را بر اساس قوانینی که متناسب بهترین پیش بینی بدون اریب می باشند را انتخاب خواهد نمود (3).بر این اساس ابتدا داده های ساعتی فاکتورهای غلظت ذرات گردوغبار، دمای خشک، سرعت باد، فشار هوا، درصد رطوبت نسبی و سمت باد اخذ و وارد محیط اکسل گردید. از بین داده های موجود بصورت تصادفی داده های مربوط به روزهای مختلف انتخاب گردید. لازم به ذکر است که داده ها به گونه ای انتخاب شد که در برگیرنده تمامی ماه های سال باشند. داده های مورد تائید نرمال گردید و سپس داده ها بر اساس فرمت قابل قبول برای نرم افزار CUBIST آماده گردید. از بین داده های موجود 70 درصد داده ها برای آموزش مدل و 30 درصد برای تست مدل انتخاب گردید.نتایج حاصل از خروجی مدل CUBIST در تخمین غلظت ذرات گردوغبار در ایستگاه سینوپتیک شهرستان زابل در دو قانون ارائه گردید (شکل 1). بر اساس خروجی مدل در صورتیکه فشار هوا کمتر یا برابر 968/9 هکتوپاسکال باشد میزان غلظت ذرات گردوغبار در اتمسفر از طریق معادله (1) محاسبه می شود.معادله (1)D = 0.033 + 0.114 × W. S + 0.089 × P – 0.07 × H در این معادلهD : غلظت ذرات گردوغبار بر حسب میکرو گرم بر مترمکعبW. S : سرعت باد بر حسب متر بر ثانیهP : فشار هوا بر حسب هکتوپاسکالH : درصد رطوبت نسبی

کلیدواژه ها:

مدل سازی ، عوامل موثر ، گردوغبار ، CUBIST