برآورد هم زمان هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل موثر به روش حل معکوس معادله بوسینسک در اطراف زهکش زیرزمینی

هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل موثر از مهم­ترین پارامترها در مدل­سازی آب­های زیرزمینی، حرکت آب در خاک و انتقال املاح می­باشد. پژوهش حاضر، با هدف بررسی دقت پیش­بینی هم­زمان این دو پارامتر با استفاده از حل معکوس معادله بوسینسک یک­بعدی حاکم بر جریان اشباع و غیرماندگار انجام شد. در روش معکوس پیشنهاد شده، از الگوریتم ژنتیک به عنوان روش بهینه­سازی و از روش حجم کنترل برای حل عددی معادله دیفرانسیل حاکم استفاده شد. به­منظور جمع­آوری داده­های مورد نیاز، مدل فیزیکی به­طول ۴ متر، عرض ۲ متر و ارتفاع ۸/۱ متر ساخته شد و در زمان های مختلف ارتفاع سطح ایستابی از طریق ۲۰ عدد پیزومتر تعبیه شده در مدل قرائت شد. همچنین مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع (K) و تخلخل موثر (µ) به­صورت مستقیم نیز اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد، الگوریتم ژنتیک ابزاری توانمند برای بهینه­سازی در روش حل معکوس می­باشد زیرا مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل موثر با دقت بالایی برآورد شد. یافته­ها نشان داد ارتفاع سطح ایستابی به روش معکوس با دقت قابل­قبولی پیش­بینی شد به­طوری که پارامترهای آماری جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، خطای حداکثر (ME)، میانگین خطای مطلق (MAE) و راندمان یا کارایی مدل (EF) به­ترتیب ۲۲، ۱۸، ۵۳ (میلی­متر) و ۹۴ درصد حاصل شد. همچنین نتایج دلالت بر این دارد که گذشت زمان باعث شد تا روش بکارگرفته از دقت بالایی برخوردار شود به­طوری که توانایی پیش­بینی روش معکوس در زمان­های پایانی آزمایش بیش­تر از گام­های زمانی اولیه بود.  

کلیدواژه ها:

ارزیابی ، الگوریتم ژنتیک ، حجم کنترل ، سطح ایستابی