پایش کیفیت آب زیرزمینی و طراحی شبکه ی بهینه ی چند هدفه با استفاده از روش آنتروپی

شبکه نظارت بر کیفیت آبهای زیرزمینی به دلیل محدودیتهای مالی و نوع نظارت اجرا شده اهمیت ویژه ای دارد. تعیین تعداد کافی ایستگاه های نظارتی و مکان آنها دو فاکتور بسیار مهم در طراحی شبکه نظارت میباشند. یکی از امیدوارکننده ترین رویکردها در طراحی شبکه نظارت استفاده از روش آنتروپی است. در این مقاله با بهره گیری از روش آنتروپی یک روش ترکیبی برای بدست آوردن تعداد و مکان ایستگاه های نظارت ارایه شده است. در روش ارائه شده ابتدا با در نظر گرفتن پارامترهای کیفیت، شاخص کیفیت نقاط کاندید برای مکانیابی ایستگاه های نظارت محاسبه و شاخص آنتروپی نقاط محاسبه میگردد. همچنین برای نقاطی که اطلاعات آنها موجود نمیباشد با استفاده از روش شبکه عصبی مصنوعی و -k همسایگی نزدیک اطلاعات برآورد میشود. سپس با کمک الگوریتم بهینه سازی ارزیابی تفاضلی سعی میشود، اطلاعات خالص به دست آمده توسط ایستگاه ها ماکسیمم گردد. در پایان تعداد و محل ایستگاه های پایش بهینه از میان چاه های فعال واقع در ناحیه مورد مطالعه با استفاده از یک مسئله بهینه سازی چند هدفه انتخاب میشود . توزیع مکانی چاه های انتخاب شده در این روش به گونه ای است که پوشش کافی از کل محدوده مورد نظر را فراهم کرده از انتخاب ایستگاه های اضافی جلوگیری میشود و در عینحال، حداکثر اطلاعات مفید را در مورد وضعیت کیفیت آبهای زیرزمینی را نیز به دست میدهد. جهت سنجیدن کارایی روش ارائه شده، این روش بر روی یک شبکه از داده های واقعی از چاه های منطقهی شازند اجرا شد . با توجه به نتایج بدست آمده، کارایی روش پیشنهادی به خوبی مشخص گردید. نتایج نشان داد که با انتخاب ۷ حلقه چاه با کمترین خطا، شبکه ی پایش کیفیت آب زیرزمینی منطقه شازند میتواند طراحی شود.

Keywords:

شبکه نظارت بر آب زیرزمینی , آنتروپی , بهینه سازی , خوشه بندی , شبکه ی عصبی مصنوعی.