تحلیل شوری آبهای زیرزمینی سواحل دریای خزر با استفاده از الگوریتم های فراابتکاری

تخمین دقیق شوری آب های زیرزمینی در مناطق ساحلی دریای خزر به دلیل چالش های ناشی از نفوذ آب شور و پیچیدگی تغییرات مکانی-زمانی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطالعه، از مدل های هیبریدی ترکیبی مبتنی بر رگرسیون بردار پشتیبان با الگوریتم های بهینه سازی پیشرفته شامل موجک ، الگوریتم تفنگدار خلاق و الگوریتم ازدحام ذرات برای پیش بینی شوری آب های زیرزمینی در منطقه ساحلی دریای خزر استفاده شد. داده های مورد استفاده شامل پارامترهای کیفی آب نظیرهیدروژن کربنات (HCO۳)، سدیم (Na)، سختی (TH)، مواد جامد محلول در آب(TDS)، منیزیم(Mg)، پتاسیم (K)، میزان اسیدی یا بازی بودن (PH) و کلسیم(Ca) به عنوان ورودی و شوری آب (EC) به عنوان پارامتر خروجی طی هشت سناریو ترکیبی از سالهای ۱۳۸۲ تا ۱۴۰۲ از چاه پایش منطقه بود.به منظور ارزیابی عملکرد مدلها از معیارهای ارزیابی ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین قدر مطلق خطا و ضریب نش ساتکلیف استفاده شد. نتایج نشان داد سناریو های ترکیبی در مدلهای مورد بررسی باعث بهبود عملکرد مدل می شود. همچنین نتایج حاصل از معیار ارزیابی نشان داد مدل رگرسیون بردار پشتیبان-موجک دارای ضریب همبستگی ۹۸۵/۰ ، ریشه میانگین مربعات خطا (ds/m) ۲۰۶/۰ ، میانگین قدر مطلق خطا (ds/m) ۱۰۵/۰ و ضریب نش ساتکلیف ۹۹۰/۰ در مرحله صحت سنجی برخوردار است. تحلیل حساسیت نیز نشان داد که پارامترهای مواد جامد محلول در آب و سختی آب آب زیرزمینی بیشترین تاثیر را بر دقت پیش بینی مدل ها دارند. این پژوهش اثربخشی رویکردهای هیبریدی به ویژه ترکیب SVR با الگوریتم تفنگدار خلاق را در مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی مناطق ساحلی تایید می کند.

کلیدواژه ها:

پیش بینی ، دریای خزر ، شوری آب زیرزمینی ، مدل سازی هیبریدی