بررسی کارایی مدل های شبکه عصبی مصنوعی و جنگل تصادفی در پیش بینی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت یزد- اردکان

آب های زیرزمینی یکی از مهمترین منابع آبی هستند که مطالعه کیفی آن ها برای حفاظت و برنامه ریزی منابع آب بسیار مهم است. همچنین اندازه گیری پارامترهای کیفی آب زیرزمینی پر هزینه و زمان بر است. مدل ها هزینه برآوردهای کیفی آب را کاهش داده و بانک اطلاعاتی برای مدیریت منابع آب ارائه می دهند. در این پژوهش کارایی مدل های شبکه عصبی مصنوعی و جنگل تصادفی در پیش بینی مقادیر هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، سولفات و کل مواد جامد محلول آب زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی کیفی نمونه ی آب زیرزمینی، ۲۰۱ حلقه چاه (داده های وابسته) شبکه پایش شرکت آب منطقه ی استان یزد در سال ۱۳۹۵ و داده های محیطی (داده های مستقل) شامل: داده های زمین شناسی، کاربری اراضی، شاخص های پوشش گیاهی، شاخص های شوری خاک، مشتقات حاصل از مدل رقومی ارتفاعی، فاصله از معادن، فاصله از جاده، فاصله از رودخانه، فاصله از نقاط مسکونی، بارندگی و جمعیت استفاده شده است. نتایج مدل سازی پارامترهای هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، سولفات و کل مواد جامد محلول با استفاده از مدل های شبکه عصبی مصنوعی و جنگل تصادفی نشان دهنده دقت مناسب مدل شبکه عصبی مصنوعی در پیش بینی این پارامترها است به طوری که نقشه نهایی پارامترهای هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، سولفات و کل مواد جامد محلول آب زیرزمینی را به ترتیب با ضریب تبیین ۸۲/۰، ۹۲/۰، ۹۲/۰ و ۹۷/۰ پیش بینی کرده است و این در حالی است که مدل جنگل تصادفی پارامترهای هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، سولفات و کل مواد جامد محلول آب زیرزمینی را به ترتیب با ضریب تبیین ۳۷/۰، ۶۵/۰، ۸۰/۰ و ۶۸/۰ پیش بینی نموده است. پارامترهای هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، سولفات و کل مواد جامد محلول در شمال، مرکز و جنوب غربی دارای بالاترین مقدار و در جنوب شرقی و جنوب غربی دارای پایین ترین مقدار می باشند. با انتخاب نوع و تعداد مناسب عوامل ورودی و نیز استفاده از نوع مناسب و سازگار شبکه عصبی مصنوعی و نیز کالیبره کردن مناسب آن می توان گفت که این تکنیک ابزاری بسیار کارا و مناسب برای برآورد پارامترهای هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، سولفات و کل مواد جامد محلول در دشت یزد-اردکان می باشد.

کلیدواژه ها:

حفاظت و برنامه ریزی ، داده های محیطی ، دشت یزد-اردکان ، ضریب تبیین ، کالیبره