کالیبراسیون خودکار پارامترهای آبخوان با استفاده از مدل ریاضی گسترده آبخوان و الگوریتم مبتنی بر جستجوی مستقیم

شبیه سازی رفتار آبخوان به منظور تعیین میزان بهره برداری و برنامه ریزی برای استفاده پایدار از این منابع بسیار مهم است. در این خصوص مدل های آب زیرزمینی با استفاده از پارامترهای هیدرولیکی، هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی اقدام به پیش بینی کمی و کیفی پارامترهای آبخوان می نمایند. از آنجا که شناخت صحیح این پارامترها می تواند منجر به افزایش دقت شبیه سازی آبخوان گردد، لذا تخمین مقادیر متناسب با پارامترهای ورودی مدل از اهمیت بالایی برای برنامه ریزی در شرایط واقعی برخوردار است. لذا در این مطالعه مدلی بر پایه روشهای پیشرفته بهینه یابی به منظور کالیبره نمودن پارامترهایی با دقت پایین (ضرایب هیدرودینامیکی، مقادیر برداشت و تغذیه آبخوان) تدوین گردید. در مدل پیشنهادی، حداقل نمودن مجموع میزان اختلافات بین مقادیر شبیه سازی و مشاهداتی تراز سطح آب زیرزمینی در طول دوره شبیه سازی به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شد. بازه مجاز تغییرات پارامترهای مورد کالیبراسیون به عنوان محدودیتهای مسئله لحاظ گردید. برای تعیین مقدار تراز در هر سلول، از روابط حاکم بر محیط های متخلخل استفاده شد که بر اساس روش اختلاف محدود این روابط حل شدند. با اجرای مدل پیشنهادی مقدار بهینه پارامترها در هر سلول تعیین گردید. بررسی مقادیر تراز شبیه سازی شده با مقادیر مشاهداتی نشان دهنده دقت بالای رویکرد ارائه شده در تخمین صحیح پارامترهای آبخوان است.

کلیدواژه ها:

مدل سازی ریاضی ، کالیبراسیون خودکار ، آبخوان ، بهینه سازی ، مدل گسترده ، پارامترهای مدل