به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « پیش بینی سیل » در نشریات گروه « مهندسی آب »

تکرار جستجوی کلیدواژه «پیش بینی سیل» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • سید احمد اسلامی نژاد، مبین افتخاری*، سعید محمودی زاده، محمد اکبری، علی حاجی الیاسی
    سیل یکی از مخرب ترین انواع بلایای طبیعی است که هر ساله باعث از دست رفتن جان و مال انسان ها در سراسر جهان می شود. هدف از تحقیق حاضر ارزیابی و مقایسه قابلیت سه مدل یادگیری ماشین یعنی درخت بیز ساده (‏NBTree)‏، درخت تصمیم متناوب (ADTree) و جنگل تصادفی (‏RF) ‏برای پیش بینی خطر وقوع سیل در شهرستان مانه و سملقان می باشد. نوآوری تحقیق حاضر ارایه مدل های ترکیبی مبتنی بر درخت می باشد که کمتر در تحقیقات پیشین مورد استفاده قرار گرفته اند. برای تهیه نقشه مرجع سیل در منطقه موردمطالعه، 300 موقعیت مستعد سیل شناسایی شدند و از طریق انتخاب تصادفی با نسبت 70 به 30 به مجموعه داده های آموزشی و اعتبارسنجی تقسیم شدند. پایگاه داده مکانی سیل با استفاده از 15 معیار هیدروژیولوژیکی و محیطی موثر بر سیل ایجاد شد. در نهایت، نقشه های پیش بینی خطر سیل با استفاده از مدل های NBTree، ADTree و RF تهیه شدند. به منظور اعتبار سنجی مدل های پیش بینی خطر سیل، معیار سطح زیر منحنی (‏AUC)‏ و معیارهای آماری نرخ پیش بینی مثبت، نرخ پیش بینی منفی، حساسیت، ویژگی و دقت مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مدل RF دقت بالاتری نسبت به مدل های NBTree و ADTree در پیش بینی خطر سیل منطقه موردمطالعه دارد. ​همچنین، نتایج نشان داد که احتمال وقوع خطر سیل در مناطق مرکزی منطقه موردمطالعه به دلیل ارتفاع و شیب کمتر، بیشتر از سایر مناطق است.
    کلید واژگان: پیش بینی سیل, درخت بیز ساده, درخت تصمیم متناوب, جنگل تصادفی}
    Seyed Ahmad Eslaminezhad, Mobin Eftekhari *, Saeid Mahmoodizadeh, Mohammad Akbari, Ali Haji Elyasi
    Floods are one of the most devastating types of natural disasters that every year causes the loss of human lives and properties around the world. The purpose of this study is to evaluate and compare the capability of three machine learning models namely Naïve Bayes Tree (NBTree), Alternating Decision Tree (ADTree), and Random Forest (RF) to predict flood risk in Maneh and Samalqan county. The novelty of the present study is the presentation of tree-based hybrid models that have been less used in previous research. To prepare a flood reference map in the study area, 300 flood-prone locations were identified and were divided into training and validation data sets through random selection with a ratio of 70 to 30. The spatial database of the flood was created using 15 hydrogeological and environmental criteria affecting the flood. Finally, three flood risk prediction maps were generated using NBTree, ADTree, and RF models. To validate the flood risk predicting models, the Area Under the Curve (AUC) factor and the statistical criteria of Positive predictive rate, negative predictive rate, sensitivity, specificity, and accuracy were used. The results showed that the RF model had higher accuracy than the NBTree and ADTree models in predicting flood risk in the study area. The results also showed that the risk of flooding in the central areas of the study area is higher than other areas due to lower altitude and slope.
    Keywords: Flood Prediction, Naïve Bayes Tree, Alternating decision tree, Random forest}
  • محمدعلی مهرعلی پور، حسین فتحیان*، علیرضا نیکبخت شهبازی، نرگس ظهرابی، الهام مبارک حسن

    عدم قطعیت پارامترهای مدلهای بارش-رواناب، منابع اصلی عدم قطعیت در پیش بینی بهنگام سیل می باشند. در این مقاله از روش مونت کارلو برای تعیین عدم قطعیت هیدروگراف سیلاب پیش بینی شده بعلت عدم قطعیت در پارامترهای کالیبراسیون مدل بارش-رواناب در حوضه دز در جنوب غربی ایران استفاده شده است. بارش و دمای هوا با بکارگیری مدل پیش بینی و تحقیقات آب و هوا (WRF) پیش بینی شد. برای پیش بینی سیلاب متناظر با بارش و دمای هوای پیش بینی شده، از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS استفاده شد. برای مدلسازی تلفات، تبدیل بارش به رواناب و روندیابی جریان در آبراهه ها به ترتیب از روش های شماره منحنی SCS، هیدروگراف واحد کلارک و ماسکینگام-کانج استفاده شد. نتایج نشان می دهد که بهترین طرحواره در مدل WRF برای پیش بینی بارش و دمای هوای ساعتی در حوضه دز MYJLG است. بنابراین طرحواره لایه مرزی MYJ، طرحواره خردفیزیک ابر Lin و طرحواره تابشی GODDARD بهترین عملکرد در پیش بینی سیل در حوضه دز را دارد. علاوه بر این نتایج این تحقیق نشان می دهد که با در نظرگرفتن عدم قطعیت همزمان در تمام پارامترها، عدم قطعیت در دبی اوج هیدروگراف سیل پیش بینی شده بیشتر از عدم قطعیت در حجم هیدروگراف است. بطوری که عدم قطعیت در دبی اوج و حجم هیدروگراف سیل پیش بینی شده بعلت عدم قطعیت تمامی پارامترها به ترتیب برابر با 5/32 و 2/21 درصد است. بنابراین با کمبود مراحل پیش بینی و هشدار سیل بر مبنای ریسک، به کمیت درآوردن عدم قطعیت، اطلاعات اضافی در مورد پیش بینی ها فراهم کرده که به تصمیم گیرندگان کمک می کنند تا به نحو مناسبتر تصمیم بگیرند.

    کلید واژگان: عدم قطعیت پارامترها, پیش بینی سیل, مونت کارلو, مدل WRF, مدل HEC-HMS}
    MohammadAli Mehralipour, Hosein Fathian *, AliReza Nikbakht Shahbazi, Narges Zohrabi, Elham Mobarak Hassan

    Parameters uncertainty of rainfall-runoff models are the main sources of uncertainty in real time flood forecasting. In this paper, the Monte Carlo method is used to estimate the uncertainty of the forecasted flood hydrograph due to uncertainty in the calibration parameters of the rainfall-runoff model in Dez Basin in southwestern Iran. Precipitation and air temperature were predicted using Weather Research and Forecasting (WRF) model. The HEC-HMS hydrological model was used to forecast the flood hydrograph corresponding to the predicted precipitation and air temperature. The SCS-CN, Clark Unit Hydrograph, and Muskingum-Cung methods were used to model losses, transform and flood routing, respectively. The results show that the best scheme in WRF model is MYJLG to predict hourly precipitation and air temperature in Dez Basin. Therefore, the MYJ boundary layer scheme, Lin cloud microphysics scheme and GODDARD radiant scheme have the best performance in flood forecasting in Dez basin. In addition, the results of this study show that considering the simultaneous uncertainty in all parameters, the uncertainty in peak discharge of the forecasted flood hydrograph is higher than the uncertainty in the volume of the hydrograph. So that the uncertainty in peak discharge and the volume of forecasted flood hydrograph due to the uncertainty of all parameters are equal to 32.5 and 21.2%, respectively. Thus, with the lack of flood forecasting and warning based on risk, quantifying uncertainty has provided additional information about forecasts that will help decision makers make better decisions.

    Keywords: Parameters uncertainty, Flood Forecasting, Monte-Carlo, WRF Model, HEC-HMS model}
  • عادله ساعدی، بهرام ثقفیان*، صابر معظمی

    امروزه پیشرفت های زیادی در زمینه بهبود پیش بینی های هواشناسی صورت گرفته است، در همین راستا سیستم پیش بینی گروهی برای کاهش عدم قطعیت های پیش بینی ایجاد شده است. در این تحقیق، عملکرد هفت مدل عددی پیش بینی گروهی بارش در پیش بینی سیل ابتدای سال 1398 در زیرحوضه سالیان از حوضه آبریز گرگانرود، بررسی شد. در ابتدا، پیش بینی های گروهی بارش با روش نگاشت چندک گاما تصحیح اریبی شدند. سپس پیش بینی های گروهی جریان با پیش بینی بارش هفت مدل به کمک مدل بارش -رواناب مفهومی GR4J بدست آمد. هم چنین جهت محاسبه پارامترهای بهینه برای واسنجی مدل GR4J، چهار روش بهینه سازی استفاده شد و براساس پارامترهای بهینه بدست آمده، پیش بینی های گروهی جریان با پیش بینی های بارش انجام شد و در انتها عدم قطعیت مدل های عددی براساس ورودی به مدل هیدرولوژیکی بررسی گردید. نتایج تحقیق نشان داد که تصحیح اریبی تاثیر زیادی در بهبود پیش بینی سیل در حوضه سالیان دارد و باندهای عدم قطعیت مدل های ECMWF، NCMRWF و UKMOمقادیر سیل مشاهداتی را بخوبی پوشش دادند، بطوریکه مقدار P-factor و R-factor مدل ECMWF بترتیب برابر با 0.5 و 0.96 بود اگرچه باندهای بالا و پایین این مدل تقارن خوبی نداشتند. مدل های NCEP و CMA نسبت به سایر مدل ها، مهارت کمتری در پیش بینی سیل داشتتند و مقدار P-factor آنها بترتیب برابر با 0.2 و 0.15 بود. مدل JMA، سیل گرگان را خیلی دست بالا برآورد نمود. مدل ECCC با اینکه 65 درصد مقادیر سیل مشاهداتی را پوشش داده بود ولی فاصله بین باندهای بالا و پایین آن زیاد بود. در مجموع نتایج برخی مدل ها برای این حوضه رضایت بخش بود و استفاده از آن ها برای سیستم هشدار سیل توصیه می شود.

    کلید واژگان: پیش بینی گروهی, تصحیح اریبی, پیش بینی سیل, تحلیل عدم قطعیت, گلستان}
    Adeleh Saedi, Bahram Saghafian *, Saber Moazami

    Nowadays, much effort has been made in improving meteorological forecasts. In this regard, ensemble forecasting systems have been developed to reduce forecast uncertainties. In this study, the performance of ensemble precipitation forecasts of seven numerical models in 2019 Gorganroud floods was studied. Initially, the precipitation forecasts of the seven numerical models were bias-corrected via gamma quantile mapping method. Then ensemble streamflow forecasts were obtained by ensemble precipitation of seven models using the GR4J conceptual rainfall-runoff model. Based on the optimized parameters, ensemble streamflow forecasts were performed with precipitation forecasts inputs while uncertainty of the models was analyzed based on inputs to the hydrological model. The results showed that the bias correction had a great impact on the improvement of flood forecast in the study basin such that the uncertainty bands of the ECMWF, NCMRWF and UKMO models well covered the observed flood values. P-factor and R-factor values of the ECMWF model was 0.5 and 0.96, respectively; however, the upper and lower bands of ECMWF model was symmetrical. The NCEP and CMA models had poorer performance in flood forecast compared with other models so that their P-factor values were 0.2 and 0.15, respectively. The JMA model overestimated the 2019 flood. Although the ECCC model bands covered 65% of the observed flood values, the gap between the upper and lower bands was quite high. Overall, the results of a number of NWP models in the study basin were satisfactory and their application is generally recommended for flood warning systems.

    Keywords: Ensemble forecasting, bias correction, Flood Forecasting, Uncertainty analysis, Golestan}
  • اکرم پرنده خوزانی*، حسن لشکری
    پدیده سیل یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی است که بشر در طول تاریخ خسارات زیادی را از این پدیده متحمل شده و می شود. متاسفانه امروزه بشر با توجه به دستیابی پیشرفت های تکنولوژیکی و الکترونیکی در سطوح مختلف علمی، به علت عدم آگاهی و یا محدود بودن امکانات، هنوز نتوانسته در مقابله با این پدیده طبیعی و عوارض ناشی از آن پیشگیری قابل قبولی ارائه نماید. در این راستا هدف این مقاله شناخت الگو یا الگو های سینوپتیکی منجر به بارشهای سیل زا جهت بهره برداری بهینه از سیلاب های منطقه و کمک موثر به پیش بینی وقوع رگبارهای منجر به سیل می باشد. جهت دستیابی به این منظور، 20 سیل شدید (از لحاظ بالا بودن دبی، بارش های روزانه و خسارات وارده) انتخاب و نقشه های سینوپتیکی آنها بررسی و نهایتا با توجه به آرایش و نحوه گسترش و حرکت این سیستم ها نسبت به هم در قالب 4 الگو تقسیم بندی و نامگذاری شدند. با بررسی سینوپتیکی طوفان های شدید که وقوع بارش های سنگین و سیل آسا را در منطقه مورد نظر باعث شده اند، می توان نتیجه گرفت که این طوفان ها نتیجه تقویت و تشدید مرکز کم فشار سودان و منطقه همگرایی دریای سرخ1، در مواردی هم ادغام مرکز کم فشار سودان با مرکز کم فشار مدیترانه ای و تبدیل آنها به یک سیستم دینامیکی یا ترمودینامیکی است.
    کلید واژگان: بررسی سینوپتیک, سیستم های سیل زا, پیش بینی سیل, جنوب ایران, سیلاب}
    A. Parandeh Khozani*, H. Lashkari
    Flood is one of the most destructive natural disasters that have historically done considerable harm to humans. Unfortunately nowadays despite great technological improvements, there is still no acceptable prevention method for this natural phenomenon. This is mainly due to lack of knowledge or the limited facility in this field. The main aim of this article is to recognize the patterns of synoptic systems leading to the torrential rainfall in the south of Iran in order to predict the showers that lead to floods. These patterns also helps the better use of the torrential rainfall. Twenty major flood events were selected according to the high discharge, the daily rainfalls, and the related damages. The synoptic maps were investigated and were classified into four different groups regarding their arrangement, patterns, extensions, and the movement directions. With synoptic analysis of severe storms that lead to heavy rains and torrential rainfall, we could realize that these storms are mainly caused (influenced) by strengthening the center of Sudan heat low and Red Sea convergence zone. We also showed that sometimes these storms are caused by simultaneous merging of the Sudan heat low system and the Mediterranean frontal system changing into a dynamic or thermodynamic system.
    Keywords: Synoptic Analysis, Torrential Systems, Flood Forecasting, South of Iran, Inundation}
نکته
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال