شبیه سازی گسترش آتش سوزی با استفاده از مدل شبیه ساز سطح آتش (FARSITE) :دانلود پایان نامه ارشد رشته زمین شناسی
یکی از مهمترین رشته های علوم پایه در دانشگاه رشته زمین شناسی هستش که اتفاقا لازمه موفقیت در این رشته علاوه بر دانش و بحث تئوریک آن ، داشتن روحیه ماجراجویی و شرایط جسمانی بالا میباشد.دیجی لود برای این عزیزان ماجراجو و عاشق علم شناخت زمین مجموعه مقالات، تحقیق های زمین شناسی و پایان نامه های مقطع کارشناسی ارشد را گردآوری کرده که امیدواریم مورد توجه قرار بگیرد.پایان نامه ای که در ادامه معرفی میگردد با عنوان شبیه سازی گسترش آتش سوزی با استفاده از مدل شبیه ساز سطح آتش (FARSITE) (مطالعه موردی: جنگلهای شهرستان نکا) با فرمت Word (قابل ویرایش) و در ۱۰۲ صفحه با گرایش منابع آب و خاک میباشد.
چکیده پایان نامه شبیه سازی گسترش آتش سوزی با استفاده از مدل شبیه ساز سطح آتش (FARSITE) (مطالعه موردی: جنگلهای شهرستان نکا) :
یکی از معضلات پیشروی مدیریت مراتع و جنگلها در نواحی شمالی کشور، آتش سوزی هایی میباشد که خسارتهای زیست محیطی و مالی سنگینی را تحمیل میکند. مدیریت ریسک آتش سوزی در ارتباط با اقدامات پیشگیرانه میتواند عرصه طبیعی را از گزند بسیاری از زیانهای ناشی از آتشسوزی محافظت کند.
مساحتی از عرصه های طبیعی که در نتیجه شروع آتش سوزی ممکن است دچار حریق شود موضوعی است که کمتر به آن توجه شده است. بنابراین تحقیق حاضر تلاش دارد روش جدیدی را در زمینه پهنه بندی عرصه های طبیعی از نظر خطر گسترش و وسعت آتشسوزی ارائه کند. به منظور شبیه سازی نرخ گسترش و مساحت دچار آتشسوزی در این تحقیق از مدل FARSITE که یک مدل برداری بررسی رفتار و گسترش آتش به شمار میرود، استفاده شد.
مدل ماده سوختنی به عنوان یکی از ارکان اصلی در شبیهسازی با توجه به شرایط پوشش گیاهی منطقه تعیین گردید. تغییرات محلی سرعت و جهت باد که در نتیجه شرایط توپوگرافی منطقه حادث میشود، مدلسازی و در FARSITE مورد استفاده قرار گرفت.
همچنین به منظور ارزیابی مدل FARSITE در شبیه سازی گسترش آتش سوزی در منطقه مورد مطالعه، از یک مورد آتش سوزی که در منطقه به وقوع پیوست، استفاده گردید که دقت بدست آمده با استفاده از شاخص کاپا برابر ۴۲ درصد میباشد. مقایسه و تحلیل آتشسوزی شبیه سازی شده با آتشسوزی واقعی، نشان میدهد مدل FARSITE قابلیت شبیه سازی آتش سوزی های بالقوه را در عرصه های طبیعی منطقه دارا میباشد. بنابراین فرایند پهنه بندی دربرگیرنده شبیه سازیهای متعددی از گسترش آتش سوزی های سطحی بالقوه میباشد. مقایسه نتیجه نهایی پهنه بندی با سوابق آتش سوزیهای موجود حکایت از سازگاری اینگونه نقشه ها با واقعیت موجود دارد.
کلمات کلیدی: جنگل، آتش سوزی، مدل ماده سوختنی، FARSITE، شهرستان نکا،شبیه سازی گسترش آتش سوزی
سؤال تحقیق:
در همین بین سؤالی به شرح زیر در رابطه با این تحقیق مطرح میشود که:
آیا مدل شبیه ساز سطح آتش (FARSITE) قابلیت شبیه سازی گسترش آتش سوزی در جنگلهای منطقه مورد مطالعه را دارد؟
اهداف تحقیق:
اهدافی که در زمینه کاری این پایان نامه مدنظر قرار گرفته شامل موارد زیر میباشد:
- اجرای مدل شبیه ساز سطح آتش(FERSITE) در منطقه مورد مطالعه
- بررسی میزان تأثیرگذاری شرایط مختلف محیطی بر فرایند شبیه سازی
- ارزیابی مدل شبیه ساز سطح آتش (FARSITE) در زمینه شبیه سازی گسترش آتش سوزی در منطقه مورد مطالعه
- پهنه بندی منطقه مورد مطالعه از میزان وسعت و گسترش آتش سوزی
۱) فصل اول: کلیات تحقیق ۲
۱-۱) مقدمه ۲
۱-۲) بیان مسئله و ضرورت تحقیق ۴
۱-۳) سؤال تحقیق ۵
۱-۴) اهداف تحقیق ۵
۱-۵) ساختار پایان نامه ۶
۲) فصل دوم: پیشینه تحقیقاتی و منطقه مورد مطالعه ۸
۲-۱) مقدمه ۸
۲-۱-۱) پهنه بندی عرصه های طبیعی از نظر ریسک آتش سوزی ۸
۲-۱-۲) تحقیقات انجام شده در زمینهی شبیه سازی رفتار و گسترش آتش سوزی………۱۱
۲-۱-۲-۱) استفاده از سلولهای خودکار به منظور شبیه سازی آتش سوزی ۱۲
۲-۱-۲-۲) استفاده از مدل FARSITE به منظور شبیه سازی آتش سوزی ۱۴
۲-۲) منطقه مورد مطالعه ۱۵
۲-۲-۱) پوشش گیاهی ۱۶
۳) فصل سوم: چهارچوب نظری تحقیق ۲۰
۳-۱) مقدمه ۲۰
۳-۲) آتش سوزی ۲۰
۳-۲-۱) انواع آتش سوزی ۲۱
۳-۲-۱-۱) آتش سوزی زمینی (داخل خاک) ۲۲
۳-۲-۱-۲) آتش سوزی سطحی ۲۲
۳-۲-۱-۳) آتش سوزی تاجی ۲۲
۳-۲-۱-۴)آتش سوزی تنهای ۲۳
۳-۳) مدلسازی رفتار آتش ۲۲
۳-۴) سیستمهای شبیه سازی رفتار آتش ۲۳
۳-۴-۱) مدلهای پیش بینی آتش سوزی و طبقه بندی آنها ۲۳
۳-۴-۱-۱) طبقه بندی بر مبنای مدلسازی جریان گرمایی ۲۵
۳-۴-۱-۱-۱) مدلهای فیزیکی (تئوریکی) ۲۵
۳-۴-۱-۱-۲) مدلهای نیمه تجربی (نیمه فیزیکی) ۲۵
۳-۴-۱-۱-۳) مدلهای آماری (تجربی) ۲۶
۳-۴-۱-۱-۴) مدلهای احتمالی ۲۷
۳-۴-۱-۲) طبقه بندی مدلهای آتش سوزی براساس متغیرهای مورد مطالعه ۲۷
۳-۴-۱-۳) طبقه بندی بر اساس سیستم فیزیکی مدل شده ۲۷
۳-۴-۱-۳-۱) مدلهای پیش بینی آتش سوزیهای سطحی ۲۸
۳-۴-۱-۳-۲) مدلهای پیش بینی آتش سوزیهای تاجی ۲۸
۳-۴-۱-۳-۳) مدلهای پیش بینی آتش سوزی زمینی ۲۹
۳-۴-۱-۳-۴) مدلهای پیش بینی آتش سوزیهای نقطه ای ۲۹
۳-۴-۲) تکنیکهای شبیه سازی آتش ۲۸
۳-۴-۲-۱) سلولهای خودکار ۳۰
۳-۴-۲-۲) انتشار موج بیضوی ۳۱
۳-۴-۲-۲-۱)مدل FARSITE ۳۱
۳-۴-۳) تکنیک انتشار FARSITE ۳۱
۳-۴-۴) مدل رفتار آتش در FARSITE ۳۵
۳-۴-۵) پارامترهای تأثیرگذار ۳۵
۳-۴-۵-۱)توپوگرافی ۳۷
۳-۴-۵-۲)پوشش گیاهی ۳۸
۳-۴-۵-۲-۱)میزان تاج پوشش ۳۸
۳-۴-۵-۲-۲)ارتفاع توده جنگل ۳۸
۳-۴-۵-۲-۳)مدل ماده سوختنی ۳۹
۳-۴-۵-۳) شرایط آب و هوایی ۴۱
۳-۴-۵-۳-۱) دما و رطوبت نسبی ۴۱
۳-۴-۵-۳-۲) باد ۴۱
۳-۵) جمعبندی ۴۳
۴) فصل چهارم: مواد و روشها ۴۵
۴-۱) مقدمه: ۴۵
۴-۲) دادهها ۴۶
۴-۲-۱) توپوگرافی ۴۶
۴-۲-۲) آب و هوا ۴۸
۴-۲-۳) تاج پوشش منطقه ۴۸
۴-۲-۴) پراکنش گونه های درختی ۵۰
۴-۲-۵) موانع گسترش آتش سوزی ۵۱
۴-۲-۶) نرم افزارهای مورد استفاده ۵۲
۴-۳) روش تحقیق ۵۲
۴-۳-۱) انتخاب مدل ماده سوختنی ۵۲
۴-۳-۲) مدلسازی جریان باد ۵۴
۴-۳-۳) ارتفاع توده جنگل ۵۵
۴-۳-۴) شبیه سازی با استفاده از مدل FARSITE ۵۶
۴-۴) سناریوهای مختلف شبیه سازی گسترش آتش سوزی ۵۷
۴-۵) روش ارزیابی دقت ۵۷
۴-۶) پهنه بندی از نظر وسعت گسترش آتش ۵۸
۵) فصل پنجم: نتایج و بحث ۶۰
۵-۱) مقدمه ۶۰
۵-۲) اجرای اولیه مدل در شرایط و سناریوهای مختلف ۶۰
۵-۲-۱) شبیه سازی در شرایط یکسان محیطی ۶۱
۵-۲-۲) شبیه سازی در شرایط محیطی مختلف و ماده سوختنی یکسان ۶۳
۵-۲-۳) شبیه سازی در شرایط کاملاً مختلف محیطی ۶۵
۵-۳) شبیه سازی آتش سوزی رخ داده در منطقه مورد مطالعه در آذر ماه ۱۳۸۹ ۶۷
۵-۴) پهنه بندی از نظر خطر گسترش آتش (وسعت آتشسوزی) ۷۱
۶) فصل ششم: جمع بندی و پیشنهادات ۸۱
۶-۱) جمعبندی ۸۱
۶-۲) پیشنهادات ۸۲
شکل ۲‑۱) موقعیت منطقه مورد مطالعه ۱۶
شکل ۳‑۱) شبکه های سلولی در مدل انتشار سلولی ۲۹
شکل ۳‑۲) انتشار بیضی شکل آتش در طی آتش سوزیهای تجویزی در یک شرایط یکسان محیطی (Salis,2007) ۳۲
شکل ۳‑۳) تفسیر اصول Huygen با استفاده از امواج بیضی شکل. الف) شرایط محیطی همگن ب) شرایط محلی ناهمگن (Finney, 1998) 33
شکل ۳‑۴) انتشار موج بیضوی برای هر ورتکس؛ a: معادل ۲/۱ محور فرعی b: معادل ۲/۱ محور اصلی و c مربوط به فاصله نقطه آتش تا مرکز بیضی آتش میباشد. (Finney, 2004) ۳۴
شکل ۳‑۵) تبدیل سطح آتش از یک صفحه افقی به یک صفحه منطبق بر سطح زمین ۳۵
شکل ۳‑۶) مثلث پارامترهای محیطی تأثیرگذار بر آتش (Countryman, 1972) ۳۶
شکل ۳‑۷) ارتفاع توده جنگل ۳۸
شکل ۳‑۸) الگوی روزانه دما و رطوبت نسبی با استفاده از مقادیر حداکثر و حداقل برای پنج روز ۴۰
شکل ۳‑۹) طول، ارتفاع و زاویه زبانه آتش به همراه نقش باد و شیب بر روی آنها ۴۱
شکل ۴‑۱) نمودار انجام مراحل تحقیق ۴۵
شکل ۴‑۲) نقشه طبقات ارتقاعی منطقه مورد مطالعه ۴۶
شکل ۴‑۳) نقشه شیب منطقه مورد مطالعه ۴۷
شکل ۴‑۴) نقشه جهت شیب منطقه مورد مطالعه ۴۷
شکل ۴‑۵) موقعیت ایستگاههای سینوپتیک در مجاورت منطقه مورد مطالعه ۴۸
شکل ۴‑۶) نقشه میزان تاج پوشش منطقه مورد مطالعه ۴۹
شکل ۴‑۷) پراکنش گونه های درختی در منطقه مورد مطالعه ۵۰
شکل ۴‑۸) راهها و رودخانه ها و پهنه های روستایی منطقه مورد مطالعه ۵۱
شکل ۴‑۹) پراکنش مدلهای ماده سوختنی در منطقه مورد مطالعه ۵۳
شکل ۴‑۱۰) شبیه سازی سرعت و جهت باد ۵۵
شکل ۴‑۱۱) تأثیر تاج پوشش و ارتفاع توده جنگل بر کاهش سرعت باد ۵۶
شکل ۵‑۱ ( نحوه گسترش جبهه آتش در شرایط یکسان محیطی ۶۲
شکل ۵‑۲ (گسترش سطح آتشسوزی نسبت به زمان در شرایط محیطی یکسان ۶۳
شکل ۵‑۳ ( نحوه گسترش جبهه آتش در شرایط ماده سوختنی یکسان ۶۴
شکل ۵‑۴ ( نحوه گسترش جبهه آتش در شرایط ماده سوختنی مختلف ۶۶
شکل ۵‑۵ ( شبیه سازی آتش سوزی رخ داده در آذر ۱۳۸۹ ۶۹
شکل ۵‑۶) آتش سوزی شبیه سازی شده و آتشسوزی موجود (منحنی های گسترش آتش) ۷۰
شکل ۵‑۷) پراکنش نقاط آتش سوزی تصادفی در منطقه ۷۴
شکل ۵‑۸) نمونه های شبیه سازی شده از آتش سوزی های بالقوه ۷۵
شکل ۵‑۹ ( پهنه بندی از نظر خطر گسترش آتش ۷۶
شکل ۵‑۱۰) نقش مدل ماده سوختنی درتعیین نقشه پهنه بندی ۷۸
راهنمای خرید و دانلود فایل
برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.
بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.
در صورت بروز هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.
برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود کلیک نمایید.
ديدگاه ها