جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « انتقال اطلاعات » در نشریات گروه « آب و خاک »
تکرار جستجوی کلیدواژه «انتقال اطلاعات» در نشریات گروه «کشاورزی»-
در این مطالعه جهت پایش کمی و کیفی آب زیرزمینی آبخوان دشت دزفول در خصوص بررسی تغییرات زمانی و مکانی و هم چنین بررسی افزونگی و کمبود ایستگاه در محدوده آبخوان از تیوری آنتروپی و آزمون من-کندال اصلاح شده استفاده شد. مقادیر سطح آب زیرزمینی (28 ایستگاه)، هدایت الکتریکی و کلر (30 ایستگاه) در بازه زمانی 98-1378 موردبررسی قرار گرفت. نتایج بررسی تغییرات روند نشان دهنده عمده تغییرات افزایشی مقادیر کیفی (80 درصد ایستگاه ها) و عمده تغییرات کاهشی مقادیر سطح آب زیرزمینی (53 درصد ایستگاه ها) می باشد. جهت بررسی اثر متقابل ایستگاه های موردمطالعه از آزمون رگرسیون چندمتغیره استفاده شد. مدل رگرسیون چندمتغیره به طور متوسط میزان خطایی برابر با 10/0 میلی گرم بر لیتر در شبیه سازی مقادیر کلر، 15 میکروموس بر سانتی متر برای شبیه سازی مقادیر هدایت الکتریکی و 49/0 متر در شبیه سازی مقادیر سطح آب زیرزمینی را ارایه کرد. با بررسی تیوری آنتروپی، مقادیر شاخص انتقال اطلاعات نشان دهنده شرایط متوسط سطح آب زیرزمینی و شرایط نسبتا مازاد مقادیر کیفی از نظر تبادل اطلاعات در منطقه بود. انتقال اطلاعات کلر در جنوب غربی آبخوان و انتقال اطلاعات سطح آب زیرزمینی در جنوب شرقی آبخوان در حالت کمبود قرار دارد. با توجه به شرایط موجود در خصوص پایش کمی و پایش هدایت الکتریکی آب زیرزمینی، آبخوان دزفول در شرایط مناسبی قرار داشته و پراکندگی ایستگاه ها نیز مناسب می باشد، اما در خصوص پایش بهینه آبخوان از نظر انتقال اطلاعات کلر، نیاز به وجود ایستگاه در جنوب شرقی آبخوان احساس می شود. با رتبه بندی ایستگاه ها با استفاده از اطلاعات خالص تبادلی، ایستگاه های برتر در مورد مقادیر کمی و کیفی معرفی شد.کلید واژگان: انتقال اطلاعات, پایش مستمر, تاثیر متقابل, من-کندالIn this study, entropy theory and the modified Mann-Kendall test were used to monitoring the quality and quantity of groundwater in the Dez Plain regarding temporal and spatial changes, as well as the excess and deficiency of stations in the aquifer. The values of groundwater level (28 stations), electrical conductivity and chlorine (30 stations) in the period of 1999-2019 were investigated in this study. The results of the analysis of trend changes show major increasing trend in qualitative values (80% of stations) and major decreasing trend in groundwater level values (53 percent of stations). The multivariable regression model has an average error of 0.10 mg/liter in the simulation of chlorine values, 15 μm/cm for the simulation of electrical conductivity values, and 0.49 m in the simulation of groundwater level values. By examining the entropy theory, the values of the information transfer index indicated the average conditions of the groundwater level and relatively excess conditions of qualitative values in terms of information transfer in the region. The transmission of chlorine information in the southwest of the aquifer and the transmission of groundwater level information in the southeast of the aquifer are in a state of deficiency. According to the existing conditions regarding the quantitative monitoring and electrical conductivity monitoring of the groundwater, the Dez aquifer is in a good condition and the distribution of the stations is also suitable, but regarding the optimal monitoring of the aquifer in terms of transmission of chlorine information, the need for a station in the southeast of the aquifer is felt. By ranking the stations using net exchange information, the best stations were introduced in terms of quantitative and qualitative values.Keywords: Continuous monitoring, Information transfer, Mann-Kendall, Mutual influence
-
پایش کیفی شبکه های آب زیرزمینی به دلیل اهمیت آن در بخش های مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطالعه جهت پایش کیفی مقادیر هدایت الکتریکی (EC) و کل مواد جامد محلول (TDS) در آب زیرزمینی 12 حلقه چاه در محدوده دشت تسوج واقع در شمال دریاچه ارومیه از تیوری آنتروپی مبتنی بر جنگل تصادفی در دوره آماری 98-1382 استفاده شد. جهت بررسی اثر متقابل چاه ها در محدوده آبخوان از روش مرسوم (رگرسیون چند متغیره) و الگوریتم جنگل تصادفی استفاده شد. با مقایسه عملکرد دو مدل یاد شده در شبیه سازی مقادیر EC و TDS در حالت 12 متغیره، نتایج نشان داد که مدل جنگل تصادفی از عملکرد بهتر و میزان خطای کمتری نسبت به مدل رگرسیون چند متغیره برخوردار است. به طور متوسط الگوریتم جنگل تصادفی موفق به کاهش 40 درصدی در شبیه سازی مقادیر EC و کاهش 56 درصدی در شبیه سازی مقادیر TDS در آبخوان مورد مطالعه شد. نتایج رتبه بندی چاه های مورد بررسی نشان داد که چاه قره تپه برترین رتبه و چاه امستجان کم اهمیت ترین رتبه را در بین چاه های مورد مطالعه کسب کرده اند که بیانگر اهمیت اطلاعات استخراج شده از چاه قره تپه می باشد. با توجه به پهنه بندی شاخص انتقال اطلاعات در محدوده آبخوان نتایج نشان داد که در مورد پایش مقادیر EC محدودیتی در آبخوان وجود ندارد و پراکندگی چاه ها به بهترین حالت می باشد. هیچ گونه کمبود چاه نیز از نظر تبادل اطلاعات شوری در منطقه مورد مطالعه احساس نمی شود. در خصوص مقادیر TDS کمبود چاه در نواحی مرکزی و نوار مرزی شرقی و غربی مشاهده شد.کلید واژگان: انتقال اطلاعات, پایش کیفی, تئوری آنتروپی, جنگل تصادفیThe quality monitoring of groundwater networks is of great importance due to its importance in different sectors of agriculture, drinking, industry, etc., and the necessity of its periodic use leads to the recognition of quality changes of water resources in different periods. In this study, the entropy theory based on random forest was used to quality monitoring of electrical conductivity (EC) and total dissolved solids (TDS) in the groundwater of 12 wells in the Tasouj plain located in south of Lake Urmia from 2002 through 2019. In order to investigate the interaction of wells in the aquifer area, the conventional method (multivariate regression) and the random forest algorithm were used. By comparing the performance of the two mentioned models in simulating EC and TDS values in a 12-variable mode, the results showed that the random forest model has a better performance and a lower error rate than the multi-variable regression model. On average, the random forest algorithm reduced the error rate by 40% and 56% in simulation EC and TDS values, respectively, in the studied aquifer. The ranking results of the studied wells showed that the Qara Tape well has the highest rank and the Amestjan well has the least important rank among the studied wells, which indicates the importance of the information extracted from the Qara Tape well. According to the zoning of the information transformation index in the aquifer area, the results showed that there is no limitation in monitoring of EC values in the aquifer, and the scattering of the wells is the best. There is no shortage of wells in terms of exchange of salinity information in the study area. Regarding the TDS values, a lack of wells was observed in the central areas and the eastern and western border areas.Keywords: Entropy Theory, Information Transformation, Quality Monitoring, Random forest
-
یک شبکه باران سنجی بهینه برآورد واقع گرایانه ای از میانگین یا پراکنش بارش نقطه ای حوزه آبخیز دارد. گرچه افزایش تراکم شبکه باران سنجی موجب کاهش خطای برآورد می گردد اما تعداد ایستگاه های بیشتر به معنای هزینه نصب و نظارت بیشتر است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی وضعیت ایستگاه های باران سنجی استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از روش های زمین آمار و تیوری آنتروپی است. بدین منظور وضعیت آماری ایستگاه های این استان مطالعه و دوره آماری 1379 تا 1395 به عنوان پایه زمانی مشترک انتخاب و همگنی، وجود روند در سری زمانی داده ها و کفایت تعداد باران سنج ها در شبکه باران سنجی بررسی شد. سپس با استفاده از روش کریجینگ، نقشه های درون یابی بارش سالانه و خطای استاندارد آن ها در دوره موردمطالعه تهیه و سهم هر ایستگاه در کاهش یا افزایش خطا در شبکه باران سنجی با حذف هر ایستگاه بررسی شد. با استفاده از مفهوم آنتروپی، کارایی شبکه باران سنجی منطقه موردمطالعه ارزیابی و مقادیر شاخص های آنتروپی محاسبه گردید. در نهایت ارزش و اهمیت ایستگاه های باران سنجی با استفاده از شاخص اطلاعات خالص تبادلی سنجیده شد. نتایج این مطالعه، همگنی داده ها و عدم وجود روند معنی دار در سری داده ها را نشان داد. نتایج محاسبه خطای کریجینگ نشان داد که با حذف ایستگاه آب ترکی مقدار خطا 03/0 و با حذف هریک از ایستگاه های شهرکرد، بروجن و بارز مقدار خطا 01/0 افزایش می یابد، لذا از اهمیت بالاتری نسبت به سایر ایستگاه ها برخوردارند. طبق نتایج شاخص اطلاعات خالص تبادلی ایستگاه های بارده، بره مرده و دزک آباد به ترتیب با رتبه های 1 تا 3 دارای انتقال و دریافت اطلاعات و ارزش حفظ بیشتری نسبت به سایر ایستگاه ها بودند.کلید واژگان: انتقال اطلاعات, بارش سالانه, درون یابی, زمین آمار, شبکه باران سنجیIntroductionRainfall data are required for planning, designing, developing and managing water resources projects as well as hydrological studies. Some previous studies have suggested increasing the density of the rain gauge network to reduce the estimation error. However, more operational stations require more installation costs and monitoring. Some common techniques including statistical methods, spatial interpolation, information-based theory and combination are used to evaluate and design the network. Chaharmahal va Bakhtiari province is a mountainous region; hence, a denser rainfall network is expected in this mountainous environment. The aim of this study was to evaluate the condition of rain gauge stations in Chaharmahal va Bakhtiari province using two approaches, i.e. geostatistical methods and entropy theory.Materials and MethodsThe main required data set for this study is a time series of rainfall data. These data were collected on a daily scale from the Regional Water Company of Chaharmahal va Bakhtiari. After performing statistical tests, the annual data series was prepared for 46 rain gauge stations. A statistical period of 2000 to 2016 was used. The homogeneity of data was investigated by double mass test and histogram drawing methods using Excel and SPSS software, and the existence of trend in the time series of data was investigated by applying a Spearman test. Then, the adequacy of rain gauges in the gauging network was investigated. Annual rainfall interpolation maps and their standard error maps were prepared using the kriging method. Contribution of each station in reducing or increasing the error in the rain gauge network was investigated by removing each station in a cross validation procedure. The efficiency of the rain gauge network was evaluated using the concept of discrete entropy and the values of entropy indices. The value of keeping the rain gauge stations was determined using the net exchange information index.Results and DiscussionThere was no homogeneity problem and significant trend in the data series. Considering the permissible error percentage of 5%, there is a need to add 15 new rain gauge stations to the network. To apply the geostatistical method, we applied it once without deleting any station; then, the kriging interpolation error was calculated for the precipitation data. Then, only one station was removed at each stage, and both the error and the contribution of each station in increasing or decreasing the error compared to the case without Station deletion were obtained. The results indicated that Ab-Turki, Shahrekord, Borujen and Barez stations were more important than other stations. Two stations namely Chaman-Goli and Ben stations can also be considered as the influential stations in error due to the density of stations in the region and error maps. Similarly, the results of the entropy theory method were found effective in evaluating the design of the rain gauge network. The highest value of H(x) was observed in the data of Armand station (3.26) and the lowest value was observed in Abbasabad station (2.28). Since H(x) shows the uncertainty of measuring data, the maximum and minimum uncertainty were found for Armand and Abbasabad sites, respectively. Based on the Net Exchange Information Index, Bardeh, Bareh Mardeh and Dezkabad stations were ranked 1 to 3, respectively, indicating that they transmit and receive more information than other stations. On the other hand, a number of stations including Dorak anari, Abtorki and Chelo stations had the lowest values.ConclusionDue to the vast extent of the area and also considering the permissible error percentage of 5%, the number of the stations in this area was found to be insufficient. Thus, although calculating the kriging error maps showed that some stations do not have a significant share in increasing the error, removing the stations is not recommendable. Regarding the new stations, new 15 rain gauge stations are needed to check out the error maps. According to the field observations, the higher priority should be given to the northwestern area (which had the largest interpolation error) in the first place. For the regions with lower error, such as northeast, east, southeast, west and southwest that do not have rain gauge stations, additional rain gauge stations should be constructed.Keywords: annual rainfall, Geostatistical, Information transfer, Interpolation, Rain gauge network
-
سابقه و هدف
طراحی سامانه های پایش کیفی و کمی منابع آب همواره به عنوان یکی از موضوعات پیچیده در زمینه منابع آب و محیط زیست مطرح بوده است. کیفیت مناسب اطلاعات سطح آب زیرزمینی ثبت شده در شبکه های آب زیرزمینی در طراحی پایدار پروژه های آبی نقش مهمی ایفا می کند. از این نظر جهت ایجاد شبکه ای بهینه و کارآمد، شبکه های آب زیرزمینی بایستی به صورت دوره ای با توجه به نیاز و طرح های توسعه منابع آب پیش روی، مورد ارزیابی قرار گیرند. هدف از تحقیق حاضر پیش بینی شبکه پایش آب زیرزمینی زیر حوضه نازلوچای ارومیه با استفاده از مدل های هیبریدی سری زمانی از نظر توزیع زمانی و مکانی می باشد.
مواد و روش هادر این تحقیق از تیوری آنتروپی جهت پایش شبکه کمی آب زبرزمینی در دو دوره آماری تاریخی (95-1380) و به روز شده (1400-1380) استفاده شده است. دوره آماری به روز شده با استفاده از مدل های هیبریدی سری زمانی (CARMA-ARCH) به وجود آمده است. پس از بررسی اولیه داده ها و تغییرات روند سری زمانی داده های مورد بررسی، اقدام به شبیه سازی داده ها جهت به وجود آوردن اثر متقابل پیزومترها با استفاده از رگرسیون چند متغیره شد. پس از تایید دقت مدل رگرسیون چند متغیره، شاخص های آنتروپی در سطح دشت نازلوچای محاسبه و پهنه بندی شد. بعد از ارزیابی شبکه کمی آب زیرزمینی در دوره آماری 95-1380، شبکه کمی آی زیرزمینی دشت نازلوچای برای دوره آماری 1400-1380 بروزرسانی شد.
یافته هانتایج بررسی دقت مدل هیبریدی CARMA-ARCH بیانگر توانایی بالای مدل هیبریدی در شبیه سازی و پیش بینی مقادیر سالانه سطح آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه می باشد (97/0RMSE=). ضریب کارایی مدل (96/0) نیز این موضوع را تایید کرد. نتایج ارزیابی شبکه پایش کمی آب زیرزمینی در دشت نازلوچای نشان داد که بیش از 99 درصد مساحت منطقه مورد مطالعه از نظر تعداد پیزومترهای موجود در وضعیت مازاد و نسبتا مازاد قرار دارد. وضعیت دشت مورد مطالعه در دوره آماری 59-1380 خوب بوده و انتقال اطلاعات بین پیزومترها کامل می باشد. در دوره آماری 1400-1380 تغییرات سطح آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه کاهشی بوده که پایش شبکه کمی آب زیرزمینی منطقه را تحت تاثیر قرار داده است. به طوری که از سهم مناطق دارای چاه مازاد کاسته شده و به مناطق پایش متوسط افزروده شده است.
نتیجه گیریبه طور کلی نتایج نشان داد که با کاهش سطح آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه انتقال اطلاعات بین چاه ها نیز کاسته می شود. به طوری که نتایج نشان دهنده عدم وجود انتقال اطلاعات کامل در بین پیزومترهای موجود در منطقه مورد مطالعه در دوره آماری 1400-1380 است.
کلید واژگان: آنتروپی شانون, انتقال اطلاعات, بی نظمی, دریاچه ارومیه, مدل سازیBackground and objectivesDesigning of water quantity and quality monitoring system has been raised as one of the most complex issues in the field of water resources and the environment. The siutable quality of groundwatertable information recorded in the groundwater networks plays an important role in the sustainable design of water projects. In order to create an efficient and efficient network, groundwater networks should be periodically evaluated according to the needs and plans of the forward water resources The study area is the Nazlouchai catchment area located in west of Urmia Lake.
Materials and MethodsIn this research, entropy theory was used to monitoring the quantity water level in the two historical statistical periods (2001-2016) and updated (2016-2021). The updated statistical period was developed using hybrid time series models (CARMA-ARCH). After initial data analysis and changes in the time series, the data were simulated to create the interaction of piezometers with multivariate regression. After confirming the accuracy of the multivariate regression model, entropy indicators were calculated and zoned on the Nazlouchai plain. After evaluating the groundwater network monitoring during the statistical period of 2001-2016, the Nazlochai plain groundwater network monitoring was updated for the statistical period of 2016-2021.
ResultsThe results of evaluation of the CARMA-ARCH hybrid model accuracy indicate the ability of the hybrid model to simulate and predict the annual values of groundwater level in the study area. The performance factor of the model also confirmed this. The results of the evaluation of the groundwater network monitoring in Nazlouchai plain showed that more than 99% of the studied area is located in the surplus and relatively surplus situation in terms of the number of piezometers. The status of the plain in the statistical period of 2011-2016 is good and the transmission of information between the piezometers is complete. During the statistical period of 2016-2021, groundwater level changes in the study area have been reduced, which has affected the network's groundwater monitoring. So that the areas with excess wells has been reduced to moderate monitoring areas. In general, the results of the research indicate the necessity of using the groundwater monitoring network and it is recommended that this monitoring be carried out annually for different plains of Iran. Also, the results showed that with decreasing groundwater level in the studied area, information transfer between wells is also reduced.
ConclusionThe results show that there is no complete transfer of information between the piezometers in the study area during the statistical period of 2016-2021.
Keywords: Irregularities, Modeling, Shannon Entropy, Transfoinformation, Urmia Lake -
طراحی سامانه های پایش کیفی و کمی منابع آب همواره به عنوان یکی از موضوعات پیچیده در زمینه منابع آب و محیط زیست مطرح بوده است. طراحی این سامانه ها برای دستیابی به اطلاعات پایه کمی و کیفی صورت می گیرد، در حالی که فرآیند طراحی خود نیازمند این اطلاعات پایه است. منطقه مورد مطالعه در این تحقیق حوضه آبریز دریاچه ارومیه واقع در شمال غرب کشور می باشد. آنتروپی در لغت به معنای بی نظمی است. در این تحقیق از تئوری آنتروپی جهت پایش شبکه باران سنجی در دوره آماری 2011-1984 استفاده شده است. هم چنین جهت بررسی روند تغییرات پارامترهای مورد بررسی از آزمون من - کندال اصلاح شده استفاده گردید. نتایج حاصل از بررسی روند تغییرات مقادیر بارش سالانه حوضه دریاچه ارومیه نشان داد که تغییرات مقادیر بارش در این حوضه در طی دوره آماری مورد بررسی در مقیاس سالانه کاهشی بوده است. جهت بررسی و پایش شبکه باران سنجی با استفاده از تئوری بی نظمی از روش رگرسیون بردار پشتیبان جهت تخمین مقادیر بارش استفاده شد. نتایج بررسی مقادیر شاخص آنتروپی در سطح آبخوان نشان داد که تنها 4/1 درصد سطح حوضه مورد بررسی دچار کمبود شدید اطلاعات می باشد که احداث ایستگاه جدید در این منطقه را طلب می کند. اما از آنجایی که بیش از 90 درصد سطح حوضه از نظر انتقال اطلاعات در شرایط مازاد و نسبتا مازاد قرار دارد، لذا منطقه مورد مطالعه از پایش نسبتا خوبی برخوردار می باشد. به طور کلی نتایج بیانگر بالا بودن دقت روش بهینه شده رگرسیون بردار پشتیبان در برآورد مقادیر بارش سالانه ایستگاه های باران سنجی موجود در حوضه دریاچه ارومیه بود. نتایج رتبه بندی ایستگاه های موجود در منطقه مورد مطالعه نشان داد که ایستگاه های ژارآباد، باداملو و اوربان رتبه های 1 تا 3 را دریافت کردند که نشان دهنده انتقال و دریافت اطلاعات بیشتر نسبت به سایر ایستگاه ها است.کلید واژگان: آنتروپی شانون, انتقال اطلاعات, بی نظمی, دریاچه ارومیهDesigning of water quantity and quality monitoring system has been raised as one of the most complex issues in the field of water resources and the environment. Designing of these systems used to achieve qualitative and quantitative information, while their design process requires basic information. The study area in this research is Urmia Lake basin that located in the North West of Iran. Entropy literally means disorder. In this study used entropy theory to rain gaging monitoring in period of 1984-2011. Also The modified Mann - Kendal test was used to study the trend of the studied parameters The results of the study of the trend of precipitation values of Urmia Lake basin at annual scale showed that rainfall changes in this basin have been decreasing in the annual scale. In order to study and monitoring the rain gauge network using Entropy theory, two methods of support vector regression and kriging were used to estimate precipitation values. Results indicated that the accuracy of the regression model was higher than the Kriging model. The results of the evaluation of the entropy index at the aquifer showed that only 1.4% of the studied basin had a severe shortage of information that required the construction of a new station in the area. However, since more than 90 percent of the basin area is in terms of data transmission in excess and relatively excessive condition, the study area is relatively good at its monitoring. In general, the results indicated that the accuracy of the optimized method of support vector regression was used to estimate the annual rainfall in the Urmia Lake basin. The results of the stations' ranking in the study area showed that the stations of Jharabad, Badamlou and Orban received ratings ranging from 1 to 3, which indicates the transfer and reception of more information than other stations.Keywords: Irregularities, Shannon Entropy, Transfoinformation, Urmia Lake
- 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.