پایش شبکه تراز آب زیرزمینی دشت دزفول-اندیمشک

در برخی از مناطق خشک و نیمه خشک ایران، مدیریت کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در بیش تر مسائل هیدرولوژیکی و مطالعات منابع آب زیرزمینی، در دسترس بودن آمار و اطلاعات آب زیرزمینی اهمیت بسیاری دارد. عدم شناخت صحیح و برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی، باعث خسارات جبران ناپذیری به این منابع از نقطه نظر کمی و کیفی شده است. در راستای مدیریت پایدار منابع آب تجدیدپذیر، نیاز به یک شبکه چاه های مشاهداتی (پایش) آب زیرزمینی به منظور اندازه گیری سطح آب به طور دقیق، لازم و ضروری است. هدف از پژوهش حاضر، طراحی شبکه پایش تراز آب زیرزمینی دشت دزفول-اندیمشک با استفاده از تحلیل مولفه های اصلی (PCA) و تئوری آنتروپی شانون است. بدین منظور، اطلاعات تراز آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه طی دو سال ۱۳۹۶ و ۱۳۹۸ به صورت ماهانه از ۷۷ چاه مشاهده ای جمع آوری شد. برای تمامی چاه ها، تحلیل مولفه های اصلی انجام و اهمیت نسبی هر چاه (نسبت دفعات موثر بودن به دفعات شرکت در تحلیل) و خطای پایش به ازای حدود آستانه ۱/۰، ۲/۰، غیره و ۱ محاسبه شد. هم چنین، مقادیر وزن آنتروپی شانون هم برای تمامی چاه ها محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که در روش تحلیل مولفه های اصلی با در نظر گرفتن حد آستانه بهینه (۷/۰)، تعداد چاه های مشاهداتی باقی مانده ۳۳ و در تئوری آنتروپی شانون، تعداد چاه های باقی مانده که بیش ترین وزن را دارا بودند، ۱۱ چاه، به دست آمد. هم چنین، مقایسه نتایج دو روش به کاربرده شده نشان داد که چاه های باقی مانده در تئوری آنتروپی شانون، جزو چاه های شناسایی شده در روش تحلیل مولفه های اصلی است. بنابراین، استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی و آنتروپی شانون برای پایش شبکه آب زیرزمینی مناسب است. در نهایت، پیشنهاد می شود برای ارزیابی دقیق تر، این روش ها با سایر روش های بهینه سازی و زمین آماری مقایسه شود.

کلیدواژه ها:

آب زیرزمینی ، آنالیز مولفه های اصلی ، آنتروپی شانون ، پایش ، مدل سازی