عملکرد شش روش ترکیبی هوشمند در مدل سازی کیفی آب زیرزمینی مطالعه موردی: دشت بافق

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: مجله هیدروژئولوژی، دوره: 6، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_HYDTR-6-1_010
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 162
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

امیر محمد رخ شاد

دانشجوی دکترای منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، خراسان جنوبی، ایران

علی شهیدی

دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، خراسان جنوبی، ایران

چکیده

بررسی و کنترل کیفیت آب های زیرزمینی در برنامه­ریزی و توسعه منابع آب نقش مهمی دارد و استفاده از یک روش کارا می تواند تا حد زیادی موجب افزایش دقت و کاهش هزینه ها در این زمینه گردد. در این پژوهش، برای آموزش و بهینه­یابی پارامترهای مدل سیستم استنتاج عصبی-فازی (ANFIS) جهت مدل­سازی کیفی آب زیرزمینی دشت بافق در استان یزد، از ۶ الگوریتم فراابتکاری بهینه­سازی ازدحام ذرات (PSO)، ژنتیک (GA)، رقابت استعماری (ICA)، کرم شب­تاب (FA)، فرهنگی (CA) و استراتژی تکامل انطباق ماتریس کوواریانس (CMA-ES) استفاده گردید. برای انتخاب بهترین ترکیب ورودی جهت تخمین سه پارامتر هدایت الکتریکی (EC)، جذب سدیم (SAR) و سختی کل (TH) از روش های پیرسون و اسپیرمن برای تحلیل حساسیت و میزان همبستگی سایر پارامترها استفاده گردید و مدل­سازی کیفی با روش های ترکیبی انجام و عملکرد مدل ها با نمایه های ضریب همبستگی(R۲)، خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) و ضریب نش-ساتکلیف (NSE) سنجیده شد. نتایج نشان داد که هر شش روش ترکیبی عملکرد بسیار مناسبی را در مدل­سازی پارامترهای آب زیرزمینی از خود نشان دادند. همچنین مدل ANFIS-FA در هر سه دسته مدل­سازی جزو بهترین مدل ها بود، به­طوری­که مقدار R۲ ، RMSE و NSE آن به­ترتیب برای بخش آزمایش در TH، ۹۹/۰، ۴۱/۰ و ۹۹/۰، برای SAR، ۹۸/۰، ۱۱/۱ و ۹۵/۰ و برای EC، ۹۹/۰، ۷/۳۰۵ و ۹۹/۰ به­دست آمد. سایر روش ها نیز با دقتی مناسب موفق به مدل­سازی و پیش­بینی پارامترهای موردنظر شدند. با توجه به دقت محاسبات، این روش ها گزینه های مناسبی برای پیش­بینی متغیرهای کیفی آب زیرزمینی به­شمار می روند.

کلیدواژه ها

آب زبرزمینی, نروفازی, الگوریتم, مدل سازی, نسبت جذب سدیم, هدایت الکتریکی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.