روشی نوین در پیش بینی تغییرات آتی سطح آب زیرزمینی با الگوریتم های k-means و جنگل تصادفی با داده های اقلیمی CMIP۶ در دشت اسلام آباد غرب

این پژوهش تغییرات سطح آب زیرزمینی (GWL) دشت اسلام آباد را با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی (RF) و داده های اقلیمی CMIP۶ پیش بینی کرده است. داده های GWL از ۲۰ چاه (۲۰۱۴-۱۹۹۷) جمع آوری و پس از پردازش و خوشه بندی با روش K-Means، مدل سازی برای سناریوهای اقلیمی SSP۱-۲.۶، SSP۲-۴.۵  و SSP۵-۸.۵ در سه منطقه جنگه، برف آباد و بورگ انجام شد. نتایج نشان داد که در دوره مشاهداتی، منطقه برف آباد با تغییرات ۷/۸ تا ۲/۱۰ متر مطلوب ترین و منطقه بورگ با ۵/۱۵ تا ۳/۱۷ متر نامطلوب ترین مقدار GWL را داشته است. بیشترین سطح دسترسی در بهار و کمترین عمق در پاییز مشاهده شد. پیش بینی ها نشان می دهد که در آینده دور (۲۰۷۶-۲۱۰۰) تحت سناریوی SSP۵-۸.۵، بیشترین افزایش GWL (۳ تا ۵/۳ متر) در جنگه در پاییز رخ خواهد داد. درSSP۱-۲.۶، بیشترین کاهش در بورگ با افت ۵/۳ تا ۴ متر در بهار و تابستان پیش بینی شده است. تحت سناریوهای SSP۱-۲.۶ و SSP۲-۴.۵ در آینده دور شرایط پایدارتر خواهد بود. در دوره مشاهداتی، GWL در تمام مناطق روند نزولی داشته و بیشترین افت سالانه (۱متر) در برف آباد ثبت شد. در SSP۱-۲.۶، کاهش GWL در آینده نزدیک در بورگ (۲۱/۰- m/year) و در آینده میانی در جنگه (۱۴/۰- m/year) ادامه خواهد داشت. در SSP۲-۴.۵، این کاهش در آینده دور در تمامی مناطق معنادار بوده و در بورگ بیشترین مقدار (۱۶/۰- m/year) را خواهد داشت. مدل RF عملکرد بسیار خوبی داشته (۹۷/۰R=  و NSE  بین ۸۹/۰ تا ۹۸/۰) و مدل NorESM۲-MM  دقت پیش بینی را تا ۵/۹۹ افزایش داده است.

کلیدواژه ها:

CMIP۶ ، اسلام آباد غرب ، جنگل تصادفی ، سطح آب زیرزمینی ، K-means