امیر محمد رخ شاد - دانشجوی دکترای منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، خراسان جنوبی، ایران
علی شهیدی - دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، خراسان جنوبی، ایران

بررسی و کنترل کیفیت آب های زیرزمینی در برنامه­ریزی و توسعه منابع آب نقش مهمی دارد و استفاده از یک روش کارا می تواند تا حد زیادی موجب افزایش دقت و کاهش هزینه ها در این زمینه گردد. در این پژوهش، برای آموزش و بهینه­یابی پارامترهای مدل سیستم استنتاج عصبی-فازی (ANFIS) جهت مدل­سازی کیفی آب زیرزمینی دشت بافق در استان یزد، از ۶ الگوریتم فراابتکاری بهینه­سازی ازدحام ذرات (PSO)، ژنتیک (GA)، رقابت استعماری (ICA)، کرم شب­تاب (FA)، فرهنگی (CA) و استراتژی تکامل انطباق ماتریس کوواریانس (CMA-ES) استفاده گردید. برای انتخاب بهترین ترکیب ورودی جهت تخمین سه پارامتر هدایت الکتریکی (EC)، جذب سدیم (SAR) و سختی کل (TH) از روش های پیرسون و اسپیرمن برای تحلیل حساسیت و میزان همبستگی سایر پارامترها استفاده گردید و مدل­سازی کیفی با روش های ترکیبی انجام و عملکرد مدل ها با نمایه های ضریب همبستگی(R۲)، خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) و ضریب نش-ساتکلیف (NSE) سنجیده شد. نتایج نشان داد که هر شش روش ترکیبی عملکرد بسیار مناسبی را در مدل­سازی پارامترهای آب زیرزمینی از خود نشان دادند. همچنین مدل ANFIS-FA در هر سه دسته مدل­سازی جزو بهترین مدل ها بود، به­طوری­که مقدار R۲ ، RMSE و NSE آن به­ترتیب برای بخش آزمایش در TH، ۹۹/۰، ۴۱/۰ و ۹۹/۰، برای SAR، ۹۸/۰، ۱۱/۱ و ۹۵/۰ و برای EC، ۹۹/۰، ۷/۳۰۵ و ۹۹/۰ به­دست آمد. سایر روش ها نیز با دقتی مناسب موفق به مدل­سازی و پیش­بینی پارامترهای موردنظر شدند. با توجه به دقت محاسبات، این روش ها گزینه های مناسبی برای پیش­بینی متغیرهای کیفی آب زیرزمینی به­شمار می روند.

آب زبرزمینی, نروفازی, الگوریتم, مدل سازی, نسبت جذب سدیم, هدایت الکتریکی