جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "d modeling" در نشریات گروه "فیزیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «d modeling» در نشریات گروه «علوم پایه»-
استفاده از تصویربرداری دینامیکی PET برای استخراج پارامترهای جنبشی ردیاب که مهم ترین آن ها پارامتر Ki است، در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه استفاده از تکنیک دو نقطه زمانی (DTP) برای تولید تصاویر پارامتریک Ki با استفاده از دو تصویر استاتیک سه دقیقه ای PET مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور با استفاده از شبیه سازی با فانتوم XCAT، شش تومور ناهمگن با سه سطح انرژی در بافت های ریه و کبد قرار داده شد. سپس با استفاده از آنالیز پاتلاک و استفاده از تابع ورودی مبتنی بر جمعیت (PBIF) تصاویر پارامتریک Ki تولید و ارزیابی شد. همچنین پارامترهای TBR و CNR در تصاویر SUV و تصاویر پارامتریک تولید شده با استفاده از روش DTP و روش تصویربرداری کامل دینامیکی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده همبستگی بالا (0/9 <) و بایاس محدود بین پارامتر Ki تولید شده با استفاده از روش DTP و روش تصویربرداری کامل دینامیکی بود. همچنین بالا بودن پارامتر TBR در تصاویر DTP نسبت به تصاویر SUV (%70- تومور ریه، 35 % - تومور کبدی) نشان از بهبود وضوح و کیفیت این تصاویر دارد. بنابراین این تصاویر می توانند جایگزین مناسبی برای تصاویر کامل دینامیکی PET و SUV در کلینیک باشند.
کلید واژگان: مدل سازی جز به جز, توموگرافی با گسیل پوزیترون, تصویربرداری دینامیکی, فانتوم XCAT, تکنیک دو نقطه زمانیDynamic Positron Emission Tomography (PET) imaging has significant potential for extracting kinetic parameters of tracers, particularly the Ki parameter. This study evaluates the use of the Dual Time Point (DTP) technique to generate parametric Ki images from two 3-minute static PET scans. A simulation study was conducted using the XCAT phantom, generating six realistic heterogeneous tumors embedded in lung and liver tissues with various levels of [18F] FDG uptake. Parametric Ki images were generated and evaluated using Patlak analysis and a population-based input function (PBIF). Additionally, TBR and CNR parameters in SUV images and parametric images produced by DTP and full dynamic methods were compared and analyzed. The results showed a significant correlation (> 0.9) between the Ki parameter derived from DTP and full dynamic imaging methods. Moreover, the high TBR parameter in DTP images compared to SUV images (70% for lung tumors, 35% for liver tumors) indicates improved contrast and image quality. Consequently, DTP images can be a suitable alternative to complete dynamic PET and SUV images in clinical settings.
Keywords: Compartmental Modeling, Positron Emission Tomography, Dynamic Imaging, XCAT Phantom, Dual Time Point Technique -
در این مقاله، خواص فیزیکی سطح ماده CdS/ Si (p) تحت تاثیر میدان مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفته است. وابستگی چگالی حالات سطحی نیمه رسانای نوع p Si(p) به میدان مغناطیسی و دما مطالعه شده است. برای اولین بار، یک مدل ریاضی برای تعیین وابستگی دمایی چگالی حالات سطحی یک نیم رسانا، تحت میدان مغناطیسی قوی توسعه داده شده است.مدل سازی فرایندها با استفاده از داده های تجربی طیف انرژی پیوستهسیلیکون انجام شده است . مقادیر تجربی فوق در دماهای پایین و میدان های مغناطیسی قوی در گاف نوار سیلیکون به دست آمده اند. امکان محاسبه سطوح انرژی گسسته نشان داده شده است.کلید واژگان: چگالی حالات سطحی, میدان مغناطیسی, هتروساختار, ترازهای عمیق مشخصه ولتاژ- ظرفیت, مدل سازی ریاضیIn this article, the physical properties of the surface of the CdS/Si(p) material under the influence of a magnetic field were studied . The dependence of the density of surface states of the p-type Si(p) semiconductor on the magnetic field and temperature has been studied. For the first time, a mathematical model has been developed to determine the temperature dependence of the density of surface states of a semiconductor under the influence of a strong magnetic field. Mathematical modeling of the processes was carried out using experimental values of the continuous energy spectrum of the density of surface states, obtained at various low temperatures and strong magnetic fields, whithin the band gap of silicon. The possibility of calculating discrete energy levels is demonstrated.Keywords: Density Of Surface States, Magnetic Field, Heterostructure, Deep Levels, Capacitance-Voltage Characteristic, Mathematical Modeling, Temperature
-
در این تحقیق برای به دست آوردن آنومالی بوگه کامل برخلاف روش معمول در تصحیح داده ها که در آن حذف اثرات جرم موجود بین سطح مبنا و سطح توپوگرافی در یک فرایند گرانی سنجی در دو مرحله شامل تصحیح بوگه و تصحیح زمینگان انجام می شود، این فرایند به صورت تک مرحله ای انجام می شود. بدین منظور ابتدا حجم محصور بین سطح مبنا و سطح زمین با استفاده از روش مش بندی کواد تری (Quad tree mesh) موجود در پایگاه شبیه سازی و تخمین پارامتر در ژئوفیزیک (SimPEG) که امکان تعریف سلول های کوچک در نواحی مرزی و در نتیجه دقت بالا در پوشش توپوگرافی را دارد، گسسته می شود. سپس داده های ارتفاعی منطقه موردمطالعه که از تصاویر Geo TIFF SRTM موجود در پایگاه USGS Earth explore با قدرت تفکیک یک آرک ثانیه (90 متر) استخراج شده اند، با توجه به مش بندی صورت گرفته برای موقعیت مراکز مش ها درون یابی می شوند. پس از آن اثر گرانی جرم با استفاده از مدل سازی پیشرو توسط ماژول شبیه سازی (Simulation) تعبیه شده در پایگاه شبیه سازی و تخمین پارامتر در ژئوفیزیک محاسبه شده و برای حصول آنومالی بوگه کامل از مقادیر آنومالی هوای آزاد کم می شود. روش مذکور روی منطقه ای به وسعت تقریبی 200 کیلومتر در 200 کیلومتر واقع در بخش هایی از زاگرس مرکزی و ایران مرکزی مورد آزمایش قرار می گیرد. اختلاف نتایج به دست آمده از روش تک مرحله ای در مقایسه با روش استاندارد بین منفی 48/0 تا مثبت 64/0 میلی گال است که رقم قابل توجهی است. با توجه به محدودیت ها و خطاهای ناشی از فرضیات ساده کننده در روش استاندارد مانند خطای ناشی از انحنای زمین، استفاده از ارتفاع متوسط به جای ارتفاع واقعی در هرنقطه و فرض تخته بی نهایت بوگه نتایج به دست آمده از روش تک مرحله ای قابل توجیه است.
کلید واژگان: تصحیح بوگه, تصحیح توپوگرافی, کواد تری مش, مدل سازی پیشرو, SimpegIn standard gravimetric correction methods, after the raw gravity data sets were corrected for drift, tide, latitude, and free-air effects to obtain free air anomalies, the effect of the mass between the reference surface and ground surface is eliminated in two steps including Bouguer and terrain corrections. But this study removes this effect in one step through the forward modeling method. To do this, two things are necessary for finding more accurate answers. First, how is the underground discretization, and to what extent a network of Digital Terrain Model (DTM) is available? Quad tree mesh accessible in Simulation and Parameter Estimation in Geophysics (SimPEG) is a very accurate and advanced meshing algorithm to discretize subsurface based on our requirements. This meshing system can choose the size of cells in the desired locations. Hence, using this flexible discretization, it is possible to define the smaller cells in borders, near the topographic region, which helps a for more precise answers. Having a dense DTM, the SRTM GeoTiff pictures are downloaded from USGS Earth explorer with 1 arc-second (90 m) resolution (https://doi.org/10.5066/F7PR7TFT), and then height information is extracted from these pictures through GeoToolkit (http://toolkit.geosci.xyz) script. Assuming a flat geoid for our study area, topography is extracted from the SRTM and the pictures are interpolated to estimate the elevation at the gravity observation points. The gravity effect of the model space (the space between the reference surface and topography) is computed via numerical forward modeling assuming a constant density (2.67 gr/cm3). This procedure is done by the Simulation module in SimPEG and is considered as the Bouguer and terrain corrections simultaneously. These corrections are subtracted from the free-air anomalies, which yields the complete Bouguer anomaly. This method is powerful in contrast to other standard methods. In standard methods, Bouguer correction considers Bouguer slab approximation. Therefore, accuracy is lost. Also, in large-scale problems, curvature correction becomes necessary. Also, terrain correction for removing the effects of the mass between the lowlands and heights of the region is inevitable. Terrain correction considers two approximations. First, it uses average height. Hence this procedure has a low precision. Secondly it divides the surrounding area into three zones (near, middle, and far) and computes the effects of middle and far zones with lower precision. Therefore, it decreases the accuracy of the results. The mentioned method is tested on 399 ground gravity data with a grid spacing of about 5 km prepared by the National Cartographical Center of Iran (NCC) in an area of about 200 km in 200 km located in parts of Central Zagros and Central Iran. The results obtained from this one-stage correction method are more accurate and less complicated in doing compared to the results of the usual procedure. Because in this method, we have no simplifying assumptions such as infinite Bouguer slab in Bouguer correction or using relative heights in terrain correction that exist in standard methods.
Keywords: Bouguer Correction, Topography Correction, Quad Tree Mesh, Forward Modeling, Simpeg -
Porosity is one of the most important petrophysical parameters, studied in the subject of reservoir characterization. Determining porosity and how it changes in hydrocarbon reservoirs is an important issue that has been addressed in various researches. In this research, Poro-Acoustic Impedance (PAI) is introduced as an extended form of Acoustic Impedance (AI). The difference between PAI and AI is related porosity that is directly involved in the PAI. The inclusion of porosity data in the PAI formula made porosity effective in forward modeling and inversion of seismic data. The use of PAI in the forward modeling of synthetic models increases the contrast between the subsurface layers, and the contrast increases twice as compared to the AI. Band Limited Recursive Inversion (BLRI) algorithm is used for inversion of synthetic seismograms and model-based algorithm is used for real seismic data inversion. For real data, due to the existence of well data, seismic horizons and geological information, using the basic model method for inversion is more accurate. The main difference between inversion using PAI and AI is that changes in porosity can be seen directly in the results of PAI inversion. The correlation of porosity with PAI and AI is -0.93 and -0.85, respectively, which shows that porosity has a stronger relationship with PAI. The use of PAI can be a quick and simple solution to understand porosity changes in hydrocarbon reservoirs and increase the accuracy of porosity determination in reservoirs to a great extent.Keywords: Poro-Acoustic Impedance, Reservoir Characterization, seismic inversion, seismic attributes, inversion, Forward modeling
-
در این مطالعه، رفتار بازتابی دیوارهای دریایی متخلخل شیبدار به صورت تجربی با استفاده از مدل سازی فیزیکی مورد بررسی قرار گرفت. امواج منظم در طیف گسترده ای از ارتفاع ها و دوره های تناوب موج استفاده شدند. آزمایش ها برای عمق ثابت آب0/27 متر و شیب های مختلف دیوار دریایی (یعنی 90، 75، 60 ، 45= θ) انجام شدند. مشخص شد که پارامترهای تیزی موج، عمق نسبی آب، پارامتر تشابه شکست و شیب دیوار دریایی در پیش بینی ضریب بازتاب موج موثر هستند. ضریب بازتاب برای دیوارهای دریایی شیبدار در محدوده 0/36-0/77 و برای دیواره متخلخل قایم در محدوده ی 0/59-0/83 قرار دارد، در حالی که برای دیوار صاف قایم، تقریبا برابر یک است. کاهش بازتاب موج برای دیوارهای دریایی شیبدار در مقایسه با دیوار متخلخل قایم حدود 28 درصد بود. معادلات تجربی جدید برای تخمین ضرایب بازتاب از دیوار های دریایی پیشنهادی با استفاده از تحلیل رگرسیون غیرخطی توسعه داده شدند. این فرمول ها با استفاده از نرم افزار SPSS بر اساس نتایج تجربی صحت سنجی شدند. نتایج این مطالعه در طراحی دیوار اسکله های قایم مستهلک کننده انرژی در بنادر، دیوارهای دریایی شیبدار برای حفاظت از ساحل در برابر فرسایش و موج شکن های کیسونی شیبدار مفید خواهد بود.کلید واژگان: بازتاب موج, دیوار دریایی شیبدار, مدل سازی آزمایشگاهی, امواج منظمIn this study, the reflective behavior of sloped porous seawalls were investigated experimentally using physical modeling. Regular waves of wide range of heights and periods were used. Tests were carried out for a constant water depth of 0.27m and for different inclinations of seawall (i.e. θ = 45, 60, 75 and 90 ̊). It was found that the parameters of wave steepness, relative water depth, surf similarity parameter and the slope of seawall were influencing in predicting the reflection from the sloped porous seawall. The reflection coefficient (Kr) for sloped seawalls ranged from 0.36–0.77 and for the vertical porous seawall it was 0.59–0.83, whereas for the vertical plane wall, it was almost 1. The reduction in the wave reflection for the sloped seawalls as compared to the vertical porous seawall was about 28%. New empirical equations were developed for estimating the wave reflection coefficients from the proposed seawalls using nonlinear regression analysis. These found were calibrated using SPSS based on the experimental result. The results of this study will be useful in the design of energy dissipating type vertical quay walls in ports, sloped seawalls for shore protection from erosion and sloped caisson breakwaters.Keywords: wave reflection, Sloped seawall, Experimental modeling, regular waves
-
اخیرا، معادلات تحول توابع توزیع پارتونی را که معمولا در پدیده شناسی هادرونی مورد استفاده قرار می گیرند، با استفاده از مدل سازی تصادفی مکانیک آماری دور از تعادل در فضای تکانه تولید کردیم. معادلات تحول حاصل از مدل سازی تصادفی با معادلات تحول پارتونی DGLAP یکسان هستند، اما با روش ریاضی بسیار ساده تری بر مبنی مکانیک آماری دور از تعادل و تیوری فرایند های مارکوف به دست می آیند. در این مقاله، به حل تحلیلی معادله تحول پارتونی برای تابع توزیع نایکتای کوارکی در ناحیه x های (کسر تکانه طولی) کوچک از طریق بسط کرامرز-مویال معادله مادر می پردازیم. در نهایت، تابع توزیع نایکتای کوارکی وابسته به قید حاصل از حل تحلیلی را با در نظر گرفتن قید های ترتیب بندی قوی و ترتیب بندی زاویه ای با تابع توزیع نایکتای کوارکی تولید شده توسط گروهMMHT2014 مقایسه می کنیم. در حالت کلی نشان می دهیم که نتایج ما در x های کوچک و Q2 های (مقیاس انرژی) متوسط توافق بسیار خوبی با نتایج گروهMMHT2014 دارند.کلید واژگان: توابع توزیع پارتونی, مدل سازی تصادفی, معادله مادر, فرایند مارکوف, بسط کرامرز-مویالRecently, we generated the evolution equations of the parton distribution functions (PDF) usually used in the hadrons phenomenology using the stochastic modeling of the non-equilibrium statistical mechanics in the momentum space. The evolution equations obtained from stochastic modeling are the same as the Dokshitzer–Gribov–Lipatov–Altarelli–Parisi (DGLAP) evolution equations, but are obtained by a more simplistic mathematical procedure based on the non-equilibrium statistical mechanics and the theory of Markov processes. In this paper, we analytically solve the parton evolution equation for the non-singlet quark distribution function in the small-x (the longitudinal momentum fraction) region through the Kramers-Moyal expansion of the master equation. Finally, we compare the cutoff dependent non-singlet quark distribution function obtained from the analytical solution by considering the strong ordering and the angular ordering constraints with the ordinary non-singlet quark distribution function produced by the MMHT2014 group. In general, we show that our results at the small x and moderate Q2 (the energy scale) are in good agreement with the results of the MMHT2014 group.Keywords: parton distribution function (PDF), stochastic modeling, master equation, Markov process, Kramers-Moyal expansion
-
به منظور بازسازی مقاطع رسانایی الکتریکی زیرسطحی با استفاده از داده های ژیوالکترومغناطیس حوزه فرکانس تحت شرایط عدد القاء کوچک، یک الگوریتم مدل سازی معکوس تکراری در دو بعد از طریق رویکرد معادلات انتگرال خطی در محیط برنامه نویسی MATLAB توسعه داده شده است. الگوریتم معکوس سازی حاضر بر اساس یک مدل سازی پیشرو خطی دو بعدی بنا نهاده شده است که برای حل این مسیله پیشرو از راه حل عددی بهجای شیوه تحلیلی استفاده می شود. از قابلیت های این الگوریتم خطی، محاسبه کرنل تنها در یک مرحله و استفاده از آن در تمام تکرارها می باشد که باعث افزایش سرعت محاسبات می شود. ورودی این فرایند معکوس سازی، مقادیر رسانایی الکتریکی ظاهری می باشند. برای بهینه سازی تابع هدف از شیوه کمترین مربعات وزن داده شده با حضور منظم سازی و همچنین اعمال قید، از طریق تابع وزن دهی عمقی، استفاده شده است که از شدت عدم یکتایی و ناپایداری آن کاسته شود. در این تحقیق، مقدار اولیه پارمتر منظم سازی با استفاده از بیشنه مقدار ماتریس عملگر پیشرو حاصل و سپس بهینه می شود. الگوریتم مذکور قادر به معکوس سازی در دو حالت منفرد و توامان آرایه های هم صفحه افقی و هم صفحه قایم می باشد. صحت این الگوریتم با استفاده از داده های حاصل از دو مدل مصنوعی، مدل اول شامل یک آنومالی در دو حالت افقی یا قایم و مدل دوم شامل چهار آنومالی با ابعاد و موقعیت های مختلف، و همچنین داده های مربوط به یک دایک ضخیم در آفریقای جنوبی ارزیابی می شود. داده ها از طریق شرایط دستگاه های EM31، EM34 و EM38 شبیه سازی یا برداشت شده اند. نتایج معکوس سازی ها کارآیی روش را در حد مطلوب نشان می دهند.کلید واژگان: ژئوالکترومغناطیس حوزه فرکانس تحت شرایط عدد القاء کوچک, مدل سازی پیشرو, معادلات انتگرال خطی, معکوس سازی توامان, تابع وزن دهی عمقیLow-induction-number frequency-domain geoelectromagnetic (LIN-GeoFEM) instruments are ground conductivity meters that use a small coil transmitter (Tx) and one coil receiver (Rx). This coil–coil system is designed to propagate alternating electromagnetic fields through the earth at small Tx–Rx separations and low frequency and receive the EM field coupling in the shallow subsurface to provide direct measures of the apparent electrical conductivity. This measured property is a complicated average of spatially distributed localized electrical conductivities in the subsurface. Instruments capable of operating as LIN FEM instruments include the EM38, EM31, and EM34 (Geonics Ltd., Mississauga, ON), the DUALEM instruments series (DUALEM, Inc., Milton, ON), the GEM instrument series (Geophex Ltd., Raleigh, NC) and CMD series (GF Instruments, s.r.o.). The Tx and Rx coils can be oriented relative to each other and the earth's surface. Orientations considered in this study are horizontal coplanar (HCP) (both coils lie flat on the ground) and vertical coplanar (VCP) (coils are upright and coplanar). The range of LIN FEM instruments applications for environmental and hydrologic characterization and monitoring is large and increasing.The LIN-GeoFEM applications are industrially feasible as long as there is a reasonably fast algorithm that is accurate enough to invert the survey data. Furthermore, forward modeling plays a key role in the inversion procedure. The linear integral equation (IE) method is a powerful tool in EM forward modeling for geophysical applications, especially for simple background conductivity structures. The main advantage of the IE method in comparison with the finite difference (FD) and finite element (FE) methods is its fast and accurate simulation of the response for models with compact 2-D or 3-D bodies in a layered background. The main limitation of the IE method is that the background conductivity model must have a simple structure to allow for an efficient Green’s function calculation. Fortunately, the most widely used background models in LIN-GeoFEM explorations are those formed by horizontally homogeneous layers. A main issue is that the EM field integral equation is nonlinear. However, an approximate linear equation is obtained for the electromagnetic induction at low induction numbers using the Born approximation. A 2D forward modeling code for LIN-GeoFEM is developed based on the integral equation (IE) method. Here, a linear relation between model parameters and apparent conductivity values is proposed. The 2D problem is obtained from 3D using numerical integration along the y-axis (strike direction) from minus infinity to infinity. So, the linear approximation is applied to the 2D inversion of LIN measurements. We use a damped minimum length solution using depth weighting to solve this problem iteratively. Thus, we obtain a better estimate of conductivity in a few iterations. Using this 2D linear inversion or imaging technique, we can produce reasonably good results of inverting jointly and individually VCP and HCP for low and moderate conductivity contrasts.To validate the algorithm, we consider two 2D synthetic scenarios and field data acquired on a thick conductive dyke in the Bloemfontein Nature Reserve region in South Africa. The first synthetic scenario consists of one 3 W.m conductive horizontal or vertical prism immersed in a 100 W.m resistive host. In this example, the recovered models from the inversion of the HCP (VMD) and VCP (HMD) data show good results for the vertical and horizontal prism, respectively. The second scenario simulates four 20 W.m conductive vertical and horizontal prisms in a 100 W.m resistive background. The recovered conductivity from the inversion of the VCP data has the weakest results, especially in the case of vertical prisms. In the conductivity section from the inversion of HCP data, the existence of the four anomalous bodies is evident. However, the image obtained from the joint inversion of HCP and VCP data has generated useful information about the true model in all recovered models. The result of jointly inverting VCP and HCP field data confirms the presence of the dyke as a zone of low conductivities.Keywords: Low-induction-number frequency-domain geoelectromagnetic, Forward modeling, linear integral equations, Joint inversion, depth weighting
-
در این مقاله، ما با استفاده از رهیافت شبیه سازی دینامیک مولکولی غیرتعادلی و روش تقریب میانگین، تاثیر نانو پرکننده ی گرافین به عنوان تقویت کننده را بر رسانندگی گرمایی موثر نانوکامپوزیت برپایه پلی اتیلن بررسی می کنیم. طبق نتایج ما، رسانندگی گرمایی پلی اتیلن در دمای اتاق با استفاده از پتانسیل بین اتمی ایربو، تقریبا W/m.K 21/0 به دست آمد. این پژوهش نشان می دهد با افزایش کسر حجمی نانو پرکننده گرافین، رسانندگی گرمایی موثر نانوکامپوزیت افزایش می یابد. همچنین مشاهده کردیم که با افزایش کسر حجمی گرافین از 1% به 3% رسانندگی گرمایی موثر نانوکامپوزیت نزدیک به 55% افزایش می یابد.کلید واژگان: نانوکامپوزیت پلی اتیلن, رسانندگی گرمایی, مدلسازی چند مقیاسی, گرافین, دینامیک مولکولیIn this paper, using the non-equilibrium molecular dynamics (NEMD) simulation approach, and the effective medium approximation (EMA) method, we investigate the effect of graphene nanoscale filler, as an enhancer, on the effective thermal conductivity of polyethylene-based nanocomposites. Our results suggest that the thermal conductivity of polyethylene at room temperature was estimated to be nearly 0.21 W/m.K, through using the reactive bond order (AIREBO) interatomic potential. This study shows that by increasing the volume fraction of graphene nanofillers, the effective thermal conductivity of the nanocomposite increases. We also observed that by increasing the volume fraction of graphene from 1% to 3%, the normalized thermal conductivity of nanocomposite increases to nearly 55%..Keywords: Polyethylene nanocomposites, Thermal conductivity, Multiscale modeling, Graphene, Molecular dynamics
-
با توجه به اهمیت پدیده تغییرات آب وهوایی و گرمایش جهانی، آگاهی از رفتار گذشته، حال و آینده عناصر آب وهوایی از اهمیت شایان توجهی برخوردار است. در همین راستا، در پژوهش حاضر تلاش می شود داده های میانگین سالانه دما در ایستگاه مهرآباد تهران از سال 1330 تا 1394 بررسی شود. بدین منظور و برای شناسای تغییرات زمانی میانگین دمای سالانه، مدل سازی آماری-خانواده مدل های آریما (ARIMA) به کار گرفته شد. برای نیل به این هدف، معنی داری آماری مراتب و اجزای مختلف مدل، برای پیش بینی وارسی شد. در نهایت دو مدل ARIMA(0,1,1)con و ARIMA(2,1,0)con به عنوان مدل های رقیب انتخاب شدند. معیارهای نهایی نشان دادند که مدل ARIMA(0,1,1)con به عنوان مناسب ترین مدل برازنده بر دمای سالانه ایستگاه مهرآباد تهران است. همچنین، آزمون های آماری خودهمبستگی، ضریب همبستگی پیرسون، همگنی نرمال استاندارد، وانیومن، انحرافات تجمعی، نقاط عطف، علامت و پورت مانتیو برای وارسی رفتار باقی مانده های مدل پیش بین استفاده شد. علاوه بر این، شیوه های ترسیمی برای نرمال بودن باقی مانده ها، استقلال، ثابت بودن واریانس بر روی باقی مانده های مدل ARIMA(0,1,1)con، در راستای بالا بردن اطمینان آماری عدم قطعیت مدل پیش بین انجام شد. یافته های حاصل از مدل نشان می دهد که به طور میانگین هر سال نسبت به سال قبل از خود حدود میزان 038/0 درجه سلسیوس افزایش دما را تجربه می کند. میانگین دمای 16 ساله پیش بینی به طور میانگین برابر 742/17 درجه سلسیوس خواهد بود. نتایج آزمون ها نیز نشان دادند باقی مانده های مدل ARIMA(0,1,1)con رفتار تصادفی دارند، که نشان می دهد مدل حاصل، برازنده پیش بینی برای سری زمانی میانگین سالانه دما در ایستگاه مهرآباد تهران است.کلید واژگان: مدل سازی آماری, مدل آریما, سری های زمانی, میانگین سالانه دما, مهرآبادRegarding climate changes and global warming, it seems that the behavior of climate elements in the future should be predicted and known. Therefore, in this study, using modeling by a set of ARIMA statistical models, models on the time series of the mean annual temperature at Mehrabad station in Tehran during 1951-2015 were fitted to investigate a significant model by trial and error in order to identify the most appropriate model. Since the time series of the observations had a normal distribution, modeling was performed on the time series without applying Box Cox transformation. First, for static and non-static investigations, the time series of annual mean temperature observations was plotted simply in diagrams. In addition, the first and second order regression line equations were used to further ensure the type of time series behavior of the mean annual temperature. The results showed that the time series behavior of temperature at this station is linear. Since the time series behavior was linear, the order d = 1 was determined. Second, the first-order differentiation was performed on the time series. In the third step, the order p and q were determined using autocorrelation and partial autocorrelation of the differentiated values ( ). After investigating the significance of the order of the components of each of the models, the following models were selected as significant models, respectively:1) ARIMA(0,1,12) ARIMA(2,1,0Since the first significant model was observed with suspicion, as a result each of the components (p, d, q) of the above two models were tested up to the 3th order. Finally, these two models were selected as significant models. Also, Akaike information criterion (AIC) was considered to determine the most appropriate model among the above two models. ARIMA model (0,1,1 had the minimum value of AIC compared to the other model. As a result, using this model, the temperature time series at this station was predicted from the end of the period to ¼ of the first time series. Given the concept of uncertainty, which underlies descriptive and inferential statistics, as a result, it seems that uncertainties should be expressed with high statistical certainty. In this regard, we used statistical tests of autocorrelation, Pearson correlation coefficient, standard normal homogeneity, cumulative deviations, milestones, sign on the time series of ARIMA model residues (0,1,1 , and drawing methods for residual normality, residual independence, constant residual variance and portmanteau test to consider further criteria to increase the statistical reliability of the applied model. The results of all statistical tests showed the random residual time series of the model. These tests showed that the best model for modeling the time series of the mean annual temperature at Mehrabad station, Tehran is ARIMA model (0,1,1 . Since the upper and lower limits of the predicted series as well as the predicted observations show the same behavior of the temperature time series at Mehrabad station, it can be said that the estimation of the predicted numerical values is still appropriate for this model to predict the temperature variable at this station. Finally, the results showed that the mean temperature of the predicted series is likely to be 17.742 ͦ C, and the mean annual temperature will increase by 0.038 ͦ C compared to the previous year.Keywords: Statistical modeling, ARIMA Model, time series, mean annual temperature, Mehrabad
-
با توجه به نیاز اکتشاف منابع کم عیار نظیر پورفیریها به دلیل کاهش ذخایر کانههای معدنی پرعیار سطحی، امروزه پیجوییهای ژیوفیزیکی مورد توجه بیشتری قرار گرفتهاند. وجودکانیهایی با خودپذیری مغناطیسی و رسانایی الکتریکی بالا در محدوده زون پتاسیک کانسارهای مزبور، استفاده از روشهای مغناطیس سنجی، مقاومت ویژه و پلاریزاسیون القایی را به منظور تخمین عمق و شکل کانسارهای مزبور امکان پذیر میسازد. در تحقیق حاضر دادههای یادشده در محدوده کانسار پورفیری مس و طلای دالی جنوبی مورد مطالعه مجدد قرار گرفتهاند تا با انجام پردازشها و مدلسازیهای جدید، نتایج مطالعات قبلی را بهبود بخشیده و ارتباط کانیزایی با مدلهای ژیوفیزیکی جدید مشخص شود. در این بررسی برای اولین بار با انجام مدل سازی وارون سه بعدی داده های پردازششده مغناطیس سنجی در این منطقه و تحلیل خطای آن، مقاطعی از خودپذیری مغناطیسی در جهت آزیموت گمانه های موجود در منطقه به همراه نتایج عیار طلا و مس به دست آمده از آنالیز ژیوشیمیایی گمانهها ارایه شد. همچنین نتایج مدل سازی وارون دو بعدی داده های مقاومت ویژه و پلاریزاسیون القایی در راستای سه پروفیل با خطای مناسب نیز ضمن سازگاری با نتایج مطالعات قبلی، با خودپذیری مغناطیسی تخمین زده شده در راستای یک پروفیل IP/Res مقایسه شد. مقایسه مقاطع و صحت سنجی آنها با عیار مس و طلای موجود در طول گمانه ها نشان میدهد که مناطق مشکوک به کانی سازی، در ارتباط با خودپذیری مغناطیسی و شارژ پذیری بالا و مقاومت ویژه کم بوده و با توجه به مدل مغناطیسی، حداکثر کانی سازی در حاشیه توده با خودپذیری مغناطیسی بالا مشاهده می شوند.
کلید واژگان: خودپذیری مغناطیسی, مقاومت ویژه, شارژ پذیری, مدلسازی وارون, کانسار مس پورفیریBecause of declining high-grade ore deposits and increasing demands for metal resources, exploration of low-grade metal deposits, such as porphyries, have become feasible. Besides, humankind has spent most of the shallow metal ore deposits, and new prospecting projects focus on deeper deposits. Therefore, geophysical methods have gained more attention due to their ability to determine buried ore bodies' physical properties. Hence, most countries, including Iran, make significant investments in the geophysical exploration of deep porphyry deposits. According to widely accepted Lowell and Guilbert's model for porphyry copper deposits, the ore-bearing zones mainly concentrate at the edge of the potassic alteration zone. Pyrite, a highly conductive and chargeable metallic mineral, is a significant attribute in the potassic alteration. The model also states that the high susceptible magnetite-bearing rocks mainly occur at the bottom of the pyrite shell and the ore body. Due to the occurrence and presence of susceptible and conductive metallic minerals such as magnetite and pyrite in the potassic zone near to the ore body in the copper and gold porphyry deposits, the use of magnetometry, resistivity, and inducing polarization methods give reliable information about the location, depth, and shape of the deposits. For instance, in this research, we focus on the magnetic and IP/Res data in the southern Dalli porphyry deposit, with promising Cu-Au indices, which is located at Euromieh-Dokhtar ore-bearing zone Markazi Province. First, we applied standard processing techniques to remove the aliasing and regional effect in the magnetic data. Then, using the analytic signal technique, we showed the concentration of the magnetic sources over the study area. We also applied the power spectrum and Euler deconvolution techniques to the magnetic data and estimated the magnetic sources' depths. The estimated depth from the power spectrum is between the estimated depth from Euler deconvolution for possible sources with step and pillar shapes. Next, we used the average estimated depth from each of the depth estimation techniques in a three-dimensional magnetic data inversion as the depth of the sources in depth weighting. Also, we studied the inversion results via combining the cross-section of the magnetic susceptibility model along the boreholes and the lithology and geochemical information from core samples analysis. The results indicate that the higher grades for gold and copper occur at the edge of the magnetic sources and possible magnetite mineralization zones. The inversion results using the depth weighting with the depth extracted from the power spectrum show the best correlation and spatial relation with the geochemical data. Besides the magnetic data inversion, applying Oldenburg and Li algorithms for two-dimensional inverse modeling, we extracted the underground bodies' resistivity and chargeability model along with a IP/Res profile in the study area. The resulting chargeability models show a significant relationship with the presence of gold and copper mineralization. We also compared the resulting two-dimensional resistivity and changeability models with their corresponding magnetic susceptibility at the cross-sections along with the IP/Res. The comparison shows that the possible mineralization zones coincide with larger magnetic susceptibility values, high chargeability and low resistivity. The results show good accordance with Lowell and Guilbert's model. Also, highly susceptible rock in the shallower depth indicates that the erosion process has destroyed most possible orebody.
Keywords: magnetic susceptibility, resistivity, chargeability, inverse modeling, Porphyry copper deposits -
We investigate the capability of the WRF/Chem model in the simulation of some criteria air pollutants, during a major air pollution episode between 16 and 21 December 2017. In this study, by employing the EDGAR-HTAP_v2 global emissions data in the WRF/Chem model, we evaluate the simulations of the surface mixing ratios of NO2, SO2, and CO. The RADM2 chemical mechanism with MADE-SORGAM aerosol scheme has been used as the chemical option of the WRF/Chem model, to simulate the meteorology-chemistry interactions. The variations of the time series of the pollutants and the comparisons of the results in Tehran with the measurement data showed that although the WRF/Chem simulations in Tehran presented considerable over-estimations, but the model’s performance with regard to the time variations of the concentrations of the gaseous agents over the polluted episode is acceptable, and therefore, could be considered in the operational air quality systems. Since emission data are not available for many metropolitan areas over Iran, the HTAP_v2 global dataset could be used as the emissions data with reliable accuracy for the numerical air quality models.
Keywords: WRF, Chem, HTAP, v2 datast, global emissions, criteria air pollutants, Numerical Modeling -
در هیدرودینامیک سواحل، سازه های دریایی نقش موثری در تغییرات مورفولوژی ساحل و شرایط طبیعی جریان ها در منطقه دارند. اغلب، ساخت سازه هایی مانند اسکله، به تغییر الگوی جریان های ساحلی و دیگر عوامل مرتبط با آن نظیر نرخ رسوب گذاری، کدورت آب و شوری منجر خواهد شد. در پژوهش پیش رو، با استفاده از اندازه گیری های میدانی جریان های ساحلی با شبیه سازی عددی و استفاده از نرم افزار ROMS ، تاثیر ساخت اسکله نخل ناخدا در الگوی جریانات ساحلی بررسی شده است. اندازه گیری های میدانی سرعت جریان های ساحلی با دستگاه ADCP، در یک دوره 30 روزه، در دولایه سطحی و عمقی انجام شد. همچنین تعیین مقدار کدورت و شوری با CTD انجام شد. برای بررسی اثرات ساخت اسکله، شبیه سازی در دو حالت، با و بدون در نظر گرفتن اسکله انجام و با داده های میدانی کالیبره شده اند. بر اساس نتایج، احداث این سازه موجب تغییر در خط ساحل و افزایش 104×40 مترمربع به منطقه ساحلی شده است. همچنین بر اساس نتایج شبیه سازی، تغییر در سرعت و جهت جریان در غرب اسکله می تواند عامل تغییر کدورت در این منطقه باشد.
کلید واژگان: اسکله نخل ناخدا, اندازه گیری میدانی, جریان ساحلی, مدل سازی عددی, ROMSIn coastal hydrodynamics, shore structures play an important role in changes in coastal morphology and natural current conditions in the region. Generally, the construction of structures such as piers leads to a change in the pattern of coastal currents as well as other related parameters such as sedimentation rate, turbidity, and salinity. In the present study, using field measurements and model simulation of coastal currents, the effect of Nakhle Nakhoda pier construction on the coastal flow pattern is investigated. Field velocity measurements are carried out by ADCP over a 30-day period in two depth layers. Turbidity and salinity are also collected using CTD. All the data are statistically analyzed. The results show that different parameters are affected by the change of coastal current, and the greatest effect is on turbidity. The ROMS model is used to simulate the area in two modes, with and without the pier. According to the results, the construction of this structure has caused a change in the coastline and an increase of more than 40×104 square meters to the coastal area.
Keywords: Coastal current, Field Measurement, Numerical Modeling, Nakhle Nakhoda pier, Regional Ocean Modeling System (ROMS) -
شناخت مشخصه های امواج منطقه از نیازمندی های اولیه در هر فعالیت دریایی و مطالعات زیست محیطی است. در این تحقیق با استفاده از مدل سازی عددی با شبکه محاسباتی نامنظم مثلثی به شبیه سازی امواج ناشی از باد در حوضه دریای خزر پرداخته شده است. سپس میدان موج دریای خزر در بازه زمانی سال 2000 تا 2020 مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از مدل عددی SWAN با شبکه محاسباتی نامنظم و میدان باد مجموعه داده های بازتحلیل Era-Interim با دقت شبکه 125/0 درجه استفاده شده است. نتایج مدل با داده های اندازه گیری بویه های موج نگار بندر نوشهر، امیرآباد و انزلی صحت سنجی شد. برای بالا بردن دقت پیش بینی، مدل با ضرایب مختلف رشد موج و ضریب استهلاک انرژی با سفیدک موج مورد ارزیابی قرار گرفت و بهترین ضریب آنها برای امواج ناشی از باد در دریای خزر انتخاب گردید. سپس برای یک دوره 20 ساله علاوه بر استخراج میانگین ماهیانه میدان باد و موج شاخص، میدان امواج ناشی از باد با استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی در حوضه مطالعاتی استخراج شد. نتایج تحقیق نشان می دهد مولفه اول تحلیل حدود 70% ، مولفه دوم حدود 20% و مولفه سوم حدود 5% از الگوی کلی آنومالی امواج ناشی از باد را در دریای خزر می تواند تفسیر نماند و می توان تاثیر امواج محلی را در الگوی کلی امواج ناشی از باد منطقه به شکل جداگانه بررسی کرد.
کلید واژگان: امواج ناشی از باد, دریای خزر, مدل سازی عددی, تحلیل مولفه های اصلیAn accurate knowledge and understanding of wind-driven wave characteristics is one of basic requirements in marine activities and environmental studies. The present research deals modeling wind-driven wave with irregular triangular computational mesh grid in the Caspian Sea. Then, the wind-driven wave field of the Caspian Sea has been analyzed in the 2000 - 2020 period. For this purpose, the SWAN numerical model with irregular computational mesh grid was used to simulate wind-driven wave characteristics using Era-Interim reanalysis data with accuracy of 0.125 degree. The results of the modeling were validated with the measurements data in Nowshahr, Amirabad and Anzali buoys position. To increase the forecast accuracy, the model with different AGROWTH and the Whitecapping coefficients was evaluated in the Caspian Sea. Then the monthly average sea surface wind and the significant wave height field extracted for a period of 20 years. Also, dominant wind-driven wave patterns were extracted using the Empirical Orthogonal Functions (EOF) analysis method in the study area. The results show that three first main components of the EOF analysis are respectively about 70%, 20% and 5% of the total anomaly pattern of the wind-driven waves in the Caspian Sea. Therefore we can interpret separately the effect of the local waves on the general wind-driven wave pattern of the Caspian Sea.
Keywords: Wind-Driven Waves, Caspian Sea, Numerical Modeling, Empirical Orthogonal Function -
ناپیوستگی موهو به مرز بین پوسته و گوشته بالایی اطلاق می شود که تفاوت بین دو محیط را با تغییرات در سرعت لرزه ای، چگالی، ساختار شیمیایی و مواد تشکیل دهنده آشکار می سازد و تخمین عمق و بررسی تغییرات جانبی آن یکی از اهداف مهم مطالعات ژیوفیزیکی است. هدف از مطالعه حاضر، تخمین عمق و توپوگرافی ناپیوستگی موهو در محدوده جنوب غربی دریای بالتیک است که در دهه های اخیر به دلیل دارا بودن ساختار زمین شناسی پیچیده ناشی از فرایندهای زمین ساختی مختلف، یکی از مناطق بسیار جذاب برای پژوهشگران علوم زمین بوده است. در این مطالعه تلاش شده تا با ادغام نتایج حاصل از مطالعات پیشین، داده های اندازه گیری شده جدید در منطقه و همچنین مدل های منطقه ای با تفکیک پذیری محدود به همراه مدل سازی پیشروی تعاملی داده های گرانی، مدل سه بعدی و یکپارچه ای از ساختارهای پوسته و گوشته بالایی تهیه شده و توپوگرافی موهو در مرز بین پوسته پایینی و گوشته بالایی مدل سازی شود. این مدل شامل لایه های رسوبی، پوسته بالایی، پوسته پایینی و قسمتی از گوشته لیتوسفری است که اطلاعاتی نظیر ضخامت پوسته، توپوگرافی موهو و گسترش لایه پر سرعت پوسته پایینی در منطقه را شامل می شود. داده های مورد استفاده ترکیبی از داده های گرانی دریایی، زمینی و مدل EGM2008 است. نتایج به دست آمده حاکی از وجود پوسته کریستالین نسبتا ضخیمی در منطقه است. عمق موهو در این منطقه بین 26 تا 42 کیلومتر متغیر است و گذار از پوسته پالیوزوییک حوزه اروپای مرکزی به پوسته پرکامبرین کراتون شرق اروپا و سپربالتیک در محدوده زون تورنکوییست رخ می دهد.
کلید واژگان: مدل سازی پیشرو, گرانی سنجی, دریای بالتیک, ناپیوستگی موهو, زون تورنکوئیستThe Moho discontinuity is a boundary between the crust and upper mantle that reveals the difference between them with changes in seismic velocity, density, chemical structure, and constituents. Estimating the Moho depth and studying its lateral changes is one of the important goals of geophysical studies. The current study aims to estimate the depth and topography of the Moho discontinuity in the southwestern part of the Baltic Sea, including parts of the central European system, the Trans-European Suture Zone, Caledonian Crustal Suture, and the Ringkobing-Fyn High. This area has been one of the most attractive regions for Geoscientists in the last decades due to its complicated geological structures caused by different tectonic events. For this purpose, a three-dimensional model of the crustal structures based on gravity data forward modeling in the study area has been presented. Previous seismic / non-seismic results have been used to constrain the model and reduce its degree of freedom. This model includes sedimentary sequences, crustal thickness, Moho topography, and high-velocity lower crust expansion in the region and shows the tectonic structures of the study area. This study used a combination of marine, land, and EGM2008 gravity data and modeled them with IGMAS+, Interactive Gravity and Magnetic Application System. The interactive modeling program allows the user to change the geometry as well as the density and susceptibility of the primary model and observe results quickly during the processing. In the software, the model structure could be be more user friendly by eliminating additional details and dividing the whole model into vertical sections. Our primary model consists of three main layers of sediments, crust and upper mantle. The sedimentary layer is divided into two major parts, pre-Permian and post-Carboniferous. Also, the crustal layer is divided into the upper crust and the high-density lower crust. Besides, the upper crust is composed of the upper crust of the Baltica and the upper crust of Avalonia. The last layer of the model is a part of the upper mantle. The model space consists of 16 vertical planes stretching 385 kilometers east-west with an equal distance of 15 kilometers, covering the entire study area. The initial model was developed based on seismic sections and previous models, and it has been improved using interactive forward modeling of gravity data. The result shows a good agreement between the measured and modeled Bouguer anomaly, and the Root Mean Square Error of the model is 1.12 mGal. The model correlates clearly with major tectonic units. It indicates that the Caledonian collision resulted in the amalgamation of Baltica and Avalonia is the most prominent tectonic event in the area, and the Caledonian crustal suture between them is interpreted from changes in physical parameters at crustal levels. There is a relatively thick crystalline crust in the area, and the depth of Moho discontinuity varies from 26 to 42 km. The results also indicate that the transition from the Paleozoic crust of the Central European Basin to the Precambrian crust of the Eastern European Craton occurs within the Tornquist Zone.
Keywords: Forward modeling, Gravimetry, Baltic Sea, Moho discontinuity, Tornquist Zone -
In the present study, in order to monitor and project climate change impacts on model of the bioclimatic design, a comparative study was conducted between the Middle East and Eurasia as two different climates. This paper used the basic data from 1990 to 2010, and the CMIP5 climate models have been used to project the climate data (radiation, temperature, wind speed, and relative humidity) from the outputs of CanEMS2 model, which its values have been dynamically downscaled using the RegCM4.6 climate model for the period from 2020 to 2049. In this study, the scenario RCP4.5 was used. The results of this study showed that the average annual temperature for the period 2020–2049 as compared with the present decade can be increased 3.27 °C and 4.71 °C for Tehran and Moscow, respectively. On the other hand, relative humidity changes in future compared to base period can be decreased 4% for Tehran and increased 10.5% for Moscow. The total assessment on climate change in the coming decades can lead to a change in bioclimatic design strategies of buildings for both study areas. Generally, with regard to future climate change for both study areas, the percentage of days needed to provide bioclimatic design strategies in the heating sector can be reduced; however, the need for providing cooling strategies for Tehran can significantly be increased. Although these conditions for Moscow can not change significantly, dehumidification strategies in Moscow can be more significant than of those in Tehran for the coming period.Keywords: Climate scenario, Building modeling, Bioclimatic design strategies, Metropolitan of Tehran, Moscow, Climate adaptation
-
A 2D forward modeling code for DC resistivity is developed based on the integral equation (IE) method. Here, a linear relation between model parameters and apparent resistivity values is proposed, although the resistivity modeling is generally a nonlinear problem. Two synthetic cases are considered for the numerical calculations and the results derived from IE code are compared with the RES2DMOD that is a standard software for 2D resistivity forward modeling. For the first synthetic case, a model of resistive block surrounded by a homogenous medium is considered in different depths from 0.5 m to 4 m. For the nearest case to the surface, the IE pseudo-section is similar to its counterpart derived by RES2DMOD but its RMS error is a large value of 13.9 %. Increasing the depth of the anomaly results in decreasing of RMS values to 5.4 % for the deepest case and it is in correspondence with diminishing of the nonlinearity effects of electric fields for larger distances from the sources. The second model is composed of four conductive anomalies embedded in different depths. Visual comparison of IE response with software is indicative of high similarity of them, and RMS error for this relatively complex model is 7.5%, which can be an acceptable misfit for a linear forward operation. A very simple inversion algorithm using linear forward operator is applied on a real data set of a landfill survey in Germany collected by Wenner alfa array to demonstrate its productivity for practical applications. Reconstructed model using IE method is comparable with the inverted model derived by RES2DINV software, and it represents a good similarity with the original model.Keywords: Forward modeling, integral equation, resistivity, RES2DMOD
-
With the advancement of nanoscale semiconductor technology,semiconductor optical amplifiers are used to amplify and process all-optical signals. Inthis paper, with the aim of calculating the gain of quantum dot semiconductor opticalamplifier (QD-SOA), two groups of rate equations and the optical signal propagatingequation are used in the active layer of the device. For this purpose, the relatedequations are presented coherently. In our model, the rate equations that are ordinarydifferential equations (ODE) are solved by the Runge-Kutta method. The rate equationsare based on the occupation probabilities of the energy levels instead of the carrierdensities. On the other hand, the signal propagating equation is a partial differentialequation (PDE) and is solved by using the SLICE technique. Therefore, a suitablesolution for numerical modeling is presented. Based on the presented method, modelingis implemented in the MATLAB environment. The modeling results show a remarkableaccuracy of the model. Also, the proposed model is simple and the runtime is too shortin comparison with other similar models.Keywords: Numerical Modeling, Gain, Optical Amplifier, Quantum Dot Semiconductor
-
در تحقیق حاضر اندازه گیری های میدانی و یک مدل عددی سه بعدی(ROMS) به منظور مطالعه میدانی و شبیه سازی ساختار جبهه ترموهالاینی خلیج فارس در دریای عمان مورداستفاده قرارگرفته است. نتایج شبیه سازی، شکل گیری یک جبهه ترموهالاینی را در عمق 80 متر در جهت شمال شرقی- جنوب غربی در دهانه دریای عمان نشان می دهد. تغییرات فصلی جبهه ترموهالاینی، گرادیان های دما و شوری را در زمستان به صورت یک زبانه باریک در ساحل جنوبی عمان و در تابستان به صورت یک جریان جداشده از ساحل نشان می دهد که تا میانه دریای عمان پیشروی می کند. جبهه ترموهالاینی در تمام طول سال در این منطقه مشاهده شده و در تابستان، به صورت یکپارچه و در زمستان به شکل تکه ای است. نفوذ آب های گرم و شور خلیج فارس به دریای عمان افزایش محلی شوری را در لایه های میانی در زمستان بین عمق 450-150 متر و در تابستان بین عمق 400-100 متر نشان می دهد که بیان کننده دو مرز در بالا و پایین لایهها است. همرفت پخش دوگانه و رژیم انگشتی به ترتیب در مرزهای بالا و پایین مشاهده می شوند. الگوهای پیچیده جریانات اقیانوسی نتیجه ای از مونسون های متناوب خلیج فارس و دریای عمان هستند. الگوی غالب گردش آب سطحی در دریای عمان در زمستان یک گردش سیکلونی در 58 درجه شرقی و در تابستان یک گردش آنتی سیکلونی در 25 درجه شمالی و پیچک های دوقطبی با یک سیکلون در غرب و یک آنتی سیکلون در شرق راس الحمراء است.کلید واژگان: شبیه سازی عددی, جبهه ترموهالاینی, همرفت پخش دوگانه, آب های خروجی خلیج فارسA three dimensional numerical model namely ROMS (Regional Ocean Modeling System) and observational data are used to study the thermohaline front of Persian Gulf Outflow in the Oman Sea. The simulation results show the formation of a thermohaline front at 80m depth in the direction of the north-east-southwest at the mouth of the Oman Sea. The seasonal thermohaline front variability was also identified, during winter a heat and salty tongue stretches from the Strait of Hormuz to the continental shelf along the south Oman coast. During summer, it shows a current departing from the coast moving forward to the middle of the Oman Sea. Thermohaline front is observed throughout the year, in summer as unified and patchy in winter. Intrusion of warm and salty water of Persian Gulf into the Gulf of Oman displays a local increase in salinity in the middle layers in 150-450m and 100-400m depths in winter and summer respectively which expresses two boundaries in the upper and lower layers. Diffusive convection and salt fingering can be seen in both the upper and lower boundaries respectively. The complex ocean flow patterns are result of monsoons in the Oman sea area. During the winter monsoon, a single cyclonic gyre is often observed near 58◦E and during the Southwest monsoon in summer, a dipolar eddy near Ras al Hamra and an anticyclone’s gyre in 25°N are detected.Keywords: Numerical Modeling, Thermohaline Front, Double Diffusion, Persian Gulf Outflow
-
مدل سازی دقیق و به هنگام فوتون دریافتی از منابع پرتوزای گاما، نقش مهم در فراهم آوردن اطلاعات پیشینی جهت پایش هوایی گاما دارد، در این مقاله از الگوی میانگین متحرک خود همبسته یکپارچه (ARIMA) به منظور مدل سازی پایش هوایی گاما استفاده شده است. روش پیشنهادی، با استفاده از منابع شناخته شده، مدل ARIMA منبع پرتوی گاما و اختلال های محیطی را تهیه می کند تا به عنوان اطلاعات پیش آگاهی در اختیار پردازشگر پایش هوایی برای آنالیز داده های اندازه گیری قرار دهد. فرآیند استخراج مدل و آموزش به صورت آفلاین و با منابع متعدد پرتوزا از منظر نوع و اندازه انجام گرفته و سپس مدل های استخراج شده با استفاده از توابع ارزیابی اعتبار سنجی شده، برای تعیین نوع و مقدار ماده پرتوزا در پایش هوایی پرتوی گاما در هنگام عملیات شناسایی به صورت برخط مورداستفاده قرار می گیرند. همچنین به منظور سنجش مدل سازی صورت گرفته، روش ARIMA پیشنهادی با سایر روش های مدل سازی فرآیندها، ازجمله روش میانگین متحرک خود همبسته یا ARMA در سه معیار بایاس، میانه قدر مطلق انحراف و متوسط مربع خطا مقایسه شد. نتایج نشان داد که روش پیشنهادی، تعداد فوتون دریافتی را با دقت بالاتری نسبت به سایر روش های رایج مدل سازی کرده است.کلید واژگان: پایش هوایی پرتوی, ماده پرتوزا, مدل سازی, طیف سنجی گاما, میانگین متحرک خودهمبسته یکپارچهThe precise and timely manner modeling of received photon counts from gamma-ray sources has an important role in providing afore information for Airborne Gamma Ray Spectrometry (AGRS). In this manuscript, the Auto-Regressive Integrated Moving Average (ARIMA) model has been used to model AGRS. The proposed method provides gamma source and environmental disturbances ARIMA model, using known radioactive sources, to arrange the afore information for AGRS process experts to analyze the spectrometry data. The model extraction process and training will be done offline using different sizes and types of radioactive sources. The extracted models then being validated by evaluation functions to determine the type and amount of radionuclides during online AGRS. In order to evaluate the implemented modeling, the proposed ARIMA method is compared with other process modeling methods, including the Auto Regressive Moving Average ARMA in three bias, median absolute deviation (MAD) and the mean square error (MSE) criteria. The results show that the proposed method models the received photon counts much more accurate than other common methods.Keywords: Airborne Gamma Ray Spectrometry, Photon, ARMA Modeling, Auto Regressive Integrated Moving Average
-
اندیس معدنی همیج در مرحله پی جویی با استفاده از مطالعات دورسنجی و زمین شناسی اقتصادی به منزله منطقه مستعد کانسار مس پورفیری مشخص شده است. داده های مقاومت ویژه و قطبش القایی اندیس معدنی همیج با استفاده از آرایش دوقطبی دوقطبی برداشت شده است تا به کمک آن بتوان بهترین نقطه حفاری را پیشنهاد داد. یکی از روش های تلفیق لایه های اطلاعاتی، روش دانش مبنای فازی می باشد که روشی نظارتی است. در این تحقیق ابتدا مدل سازی وارون داده های مقاومت ویژه ظاهری و قطبش القایی برای یک نیم رخ براساس روش گاوسی-نیوتن و نیوتن انجام پذیرفت. سپس مدل های حاصله و لایه اطلاعاتی ساختاری به روش دانش مبنای فازی در محیط GIS تلفیق شدند. به منظور تلفیق لایه های اطلاعاتی از تابع های عضویت بزرگ و کوچک استفاده گردید. بهترین نیم رخ برای شروع این کار براساس همبستگی اسپریمن انتخاب شد. در نهایت براساس نقشه ی نهایی حاصل از مدل سازی فازی، بهترین محل حفاری به منظور اکتشاف مس پورفیری پیشنهاد شده است. استفاده از این نوع تلفیق در انتخاب بهینه نقاط حفاری به منظور اکتشاف مس پورفیری، بسیار حائز اهمیت است و می توان در اکتشافات آن را مورد توجه قرار داد.
کلید واژگان: مقاومت ویژه, قطبش القایی, مس پورفیری, روش نظارتی, مدل سازی فازیResistivity and induced polarization methods are used in exploration of porphyry metals for years. The resistivity method is used in the study of horizontal and vertical discontinuities in the electrical properties of the ground. The induced polarization method makes use of the capacitive action of the subsurface to locate zones where conductive minerals are disseminated within their host rocks. The simplicity of the equipment، the lower cost of the survey compared to the other methods and the abundance of interpretation methods make it a popular method. There are many methods to interpret resistivity and induced polarization data. Inversion method is one of the most popular methods. This method was reported as early as the 1930s. Visual and analytical methods are used for the interpretations which are used for simple structure such as faults. These methods require a certain degree of symmetry and are suitable only for simple geological situations. Complex resistivity distributions cannot be solved by analytical methods and must numerical techniques be used. But these data alone cannot determine the location of anomalies precisely. One of the main concerns of interpreters is the selection of optimum drilling points by the results of surveys. The selection of optimum drilling point have an important impact on the reduction the cost and risk، The selection of these points can be done by integration of geoelectrical and structural data. By the progress of the computer science، many methods for processing of geophysical data were also developed. These methods include fuzzy، neural networks and genetic algorithms methods. Fuzzy method is based on following steps: 1-layer fuzzy information، 2- fuzzy inference، 3- deterministic output. Fuzzy layers of information are done by membership function، and there are different kinds of membership functions. In this study resistivity and induced polarization data have been collected using dipole-dipole array in mining index of Hamyj mine located in Birjand. Hamyj mine index that is the result of remote sensing and economic geology surveys show promising mineralization in this mine. This area comprises of volcanic rocks as andesit، dasite، volcanic breccia، metamorphic tuff. The dasit extensions in the study area are more frequent. For in detail study and modeling of the mineralization the geoelctrical study with Electrod spacing of 20m has been used. Then inversion of geoelecrtical data for a profile based on Gaussian- Newton and Newton’s methods were carried out. In this study، the models have been integrated based on knowledge-driven fuzzy logic method in a GIS environment. The best profile was chosen based on the Spriman correlation. Because the resistivity and induced polarization have negative correlation، so the profile 3 was selected as the best profile by highest negative correlation. Results of inverse modeling show that in this profile the resistivity of the left and right side of this profile are different. This difference in resistivity represents the chalcopyrite in the study area. The boundary of the difference is an attribute to a fault that is located 230m from the left side. Also induced polarization data have shown a high value of chalcopyright. In fact the fault existence in the mentioned location was approved by geological surveys. The effect of layers information of resistivity and induced polarization a decision، fuzzy functions were selected for them. Also a large membership function was used for the induced polarization. Also، small membership function was used for resistivity data. For faults in this study a 5 meters distance as buffer zone was applied. The fuzzy gamma operator was also used. This operator is a combination of multiplication and addition operator. The value of fuzzy gamma operator was selected 0. 85 for the integration of layers information. The result of the fuzzy map، was converted to binary map and on this map، decision maker could easily select the optimum area. Finally، based on the results of the fuzzy modeling، the best point for drilling was proposed. Using this type of integration in order to determine the best drilling points in for porphyry copper exploration، appears to be a trusty method. Based on the fuzzy modeling for the study area the best drilling point was chosen near the fault in the study area. The results show that the optimum exploration borehole location is the point that is located at a distance 240m from the left side of the profile. Also in this study the maximum depth of drilling was calculated 50m. The applied fuzzy method in this surveyed profile with 400m length and proposed a 60m length as a promising mineralization area with high confidence. Also، in this method expert viewpoint could be applied in the procedure of integration. This method has high flexibility in integration of also information layers and could simultaneously use several information layers. This technique has simple mathematical relationship. By the results of this study this method can be used for other geophysical data.Keywords: Resistivity, Induced polarization, Porphyry metals, Knowledge, DrivenFuzzy, Fuzzy Modeling, Inversion
- 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.