پیش بینی سلامت حوضه آبخیز بر پایه متغیرهای کیفیت آب سطحی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز طالقان)

کیفیت آب سطحی، یکی از معیارهای مهم تعیین سلامت حوضه آبخیز است؛ به­گونه­ای که تغییرات آن، تعیین کننده وضعیت سلامت و در نتیجه، پایداری جوامع محیطی و انسانی است. با توجه به اینکه در دهه اخیر، بر اثر مصرف بیش از حد منابع آب و آلودگی، این متغیر حیاتی دچار تغییر شده است؛ بنابراین، اطلاع از وضعیت آن در سال­های آتی می­تواند نقش مهمی در برنامه­ریزی محیطی و پایداری جغرافیای انسانی داشته باشد. حوضه آبخیز طالقان واقع در استان البرز، یکی از مناطقی است که دچار این تغییرات شده است. در پژوهش حاضر، با استفاده از اطلاعات ایستگاه هیدرومتری گلینک و مقادیر ۱۰ پارامتر کیفیت آب (کلسیم، منیزیم، اسیدیته، سدیم، مجموع مواد انحلالی، هدایت الکتریکی، کلر، سولفات، پتاسیم، سولفات و بیکربنات) در سال های (۱۳۹۵-۱۳۶۹)، وضعیت سلامت این حوضه با استفاده از مدل برنامه­ریزی بیان­ژن، مورد ارزیابی قرار گرفت. داده­های سال­های (۱۳۸۴-۱۳۶۹)، (۱۳۹۲-۱۳۸۵)، (۱۳۹۵-۱۳۹۳)، به‎ترتیب، به عنوان داده آموزش، آزمون و بررسی میزان خطا در نظر گرفته شد و حداقل یک سال آبی از مهر ۱۳۹۶ تا پایان شهریور ۱۳۹۷، به عنوان داده­های پیش­بینی با استفاده از الگوریتم به میزان میانگین همبستگی۸۷/۰ و ریشه میانگین مربعات خطا ۰۰۳/۳ میلی­گرم در لیتر برازش داده شد. داده­ های مورد استفاده، به دو صورت نرمال شده و واقعی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد با استفاده از آموزش صورت گرفته در مدل، می­توان مقادیر متغیرهای کیفیت آب سطحی حوضه آبخیز طالقان را از راه بررسی الگوی داده­ها با دقت قابل قبولی پیش­بینی کرد. در مجموع، دقت مدل، زمانی که داده­ها نرمال­سازی شده­اند، به نسبت داده­های واقعی به­طور متوسط به میزان ۱۰/۰ در مقادیر R۲ کمتر بوده است.  

Keywords:

بیان­ژن , حوضه آبخیز , سلامت , طالقان , کیفیت آب