بررسی کیفیت آب رودخانه بابلرود با استفاده از مدل های عددی، فراابتکاری و شاخص NSFWQI

مدل سازی یکی از موثرترین روش ها در مدیریت کیفیت آب رودخانه ها، برنامه ریزی کاهش ورود آلاینده ها و کنترل آسیب های زیست محیطی است. در مقاله حاضر کیفیت آب رودخانه بابلرود با استفاده از مدل Qual۲kwو مدل فراابتکاری ماشین بردارپشتیبان و الگوریتم ژنتیکSVM-GA با رویکرد شبیه سازی شش پارامتر کیفیت آب شامل دما، قلیائیت، هدایت الکتریکی، نیتروژن کل، اکسیژن محلول و اکسیژن خواهی بیوشیمیایی در چهار دوره زمانی از سال ۱۳۹۷ مورد بررسی قرار گرفت. الگوریتم ژنتیک برای شبیه سازی و بهینه سازی به کار می رود، که هیبرید این مدل با ماشین بردار پشتیبان باعث بهبود عملکرد شبیه سازی شده است. جهت مقایسه داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده از ضریب تبیین R^۲ متوسط خطای مطلق MAE و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شدهNRMSE استفاده شد. نتایج نشان داد که بهترین شبیه سازی SVM-GA برای پارامتر نیتروژن کل در بهمن ماه با MAE ۰.۱۵ و NRMSE ۱.۹۷ می باشد. همچنین نتایج مدل عددی Qual۲kw نشان داد بهترین شبیه سازی برای اردیبهشت ماه با MAE ۰.۱۴ و NRMSE ۱.۲ می باشد. کیفیت آب رودخانه بابلرود با استفاده از شاخص NSFWQI ارزیابی شد. بر این اساس بهترین کیفیت آب در ماه بهمن با شاخص ۵۶ در بازه متوسط تا خوب و بدترین کیفیت در ماه اردیبهشت با شاخص ۴۹ در بازه بد می باشد.

کلیدواژه ها:

شاخص کیفیت ، مدل شبیه ساز ، واسنجی ، QUAL۲Kw