مدلسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از مدلهای شبکه عصبی مصنوعی و زمین آمار (مطالعه موردی: دشت زیدون)
عنوان مقاله: مدلسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از مدلهای شبکه عصبی مصنوعی و زمین آمار (مطالعه موردی: دشت زیدون)
شناسه ملی مقاله: JR_JSDE-3-1_005
منتشر شده در در سال 1401
شناسه ملی مقاله: JR_JSDE-3-1_005
منتشر شده در در سال 1401
مشخصات نویسندگان مقاله:
عبدالامیر عچرش زاده - دانشجوی کارشناسی ارشد مدریت منابع آب، گروه مهندسی عمران ، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
اصلان اگدرنژاد - استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
خلاصه مقاله:
عبدالامیر عچرش زاده - دانشجوی کارشناسی ارشد مدریت منابع آب، گروه مهندسی عمران ، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
اصلان اگدرنژاد - استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
زمینه و هدف: امروزه یکی از موانع توسعه و گسترش جوامع، کیفیت نامناسب آب میباشد. بررسی کیفیت و روند تغییرات کیفی آب زیرزمینی در مدیریت پایدار منابع آب هر منطقه، اهمیت زیادی دارد. اندازهگیری این پارامترها در یک سطح وسیع، هزینهبر و زمانبر بوده و برای مدلسازی آنها، روشهای تخمینگر مورد نیاز است. هدف از پژوهش حاضر مدلسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت زیدون با استفاده از مدلهای ANN+PSO و زمین آمار می باشد. روش بررسی: بدین منظور از اطلاعات ۴۲ حلقه چاه مشاهدهای موجود در دشت زیدون به صورت ماهانه طی ۷ سال، استفاده شده است. ورودیهای مدل شبکه عصبی شامل پارامترهای کیفی SO۴۲- ، pH ، HCO۳۲-، Na+، Mg۲+، Ca۲+، TDS، SAR و EC در نظر گرفته شد. یافتهها: نتایج حاصل از شبیهسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از مدل ANN+PSO نشان داد، در مدل شبیهساز SAR بیشترین دقت شبیهسازی مربوط به مدل با تابع لگاریتم سیگموئید، در مدل شبیهساز EC هم بیشترین دقت شبیهسازی مربوط به مدل با تابع محرک تانژانت سیگموئید میباشد. همچنین در مدل شبیهساز TDS هم بیشترین دقت شبیهسازی مربوط به مدل با تابع محرک تانژانت سیگموئید بهدست آمد. بهطوریکه مقدار RMSE و MAE کمترین مقدار و شاخص R۲ بیشترین مقدار را دارد. همچنین نتایج حاصل از شبیهسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از مدل زمین آمار نشان داد، بالاترین دقت مدل کریجینگ در شبیهسازی بهترتیب مربوط به پارامترهای EC، SAR و TDS است. بحث و نتیجه گیری: در نهایت، مقایسه نتایح حاصل از مقایسه نتایج مدل ANN+PSO و مدل کریجینگ نشان داد که مدل ANN+PSO دقت بیشتری در شبیهسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت زیدون نسبت به مدل کریجینگ دارد. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد، تلفیق مدلهای هوشمند با الگوریتمهای بهینهسازی با معماری صحیح و ورودیهای کامل مدل، به عنوان ابزاری مفید برای شبیهسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی کاربرد دارند.
کلمات کلیدی: آب زیرزمینی, پارامترهای کیفی, زمین آمار, شبیه سازی, مدل شبکه عصبی مصنوعی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1509360/