مدل سازی ارتباط کیفیت آب های سطحی و سنجه های سیمای سرزمین با استفاده از سیستم استنتاج عصبی-فازی (مطالعه موردی: استان مازندران)

تغییرات کیفیت آب، رویکرد مناسبی برای پایش آلودگیهای غیر نقطهای است. در مطالعه حاضر، اطلاعات کیفیت آب 81 ایستگاه آبسنجی واقع بر رودخانههای استان مازندران در خلال سالهای 1391 و 1392 مورد بررسی قرار گرفت. مرز زیر حوضههای بالادست ایستگاهها ترسیم شد و سنجههای سیمای سرزمین در دو سطح کلاسی و سیما برای زیر حوضههای موجود استخراج شدند. از تحلیل مولفه های اصلی برای تعیین پارامترهای کیفیت آب و از رگرسیون خطی پیشرو به منظور تعیین سنجه های بهینه در توصیف تغییرات هر کدام از پارامترها استفاده شد. پنج مولفه اول قادر به توصیف 99/91 درصد از تغییرات کیفیت آب رودخانههای استان مازندران بودند. برای مدل سازی ارتباط میان سنجههای سیمای سرزمین و پارامترهای کیفیت آب از شبکه عصبی - فازی تطبیقی و رگرسیون چند متغیره خطی استفاده شد. نتایج حاکی از بود رگرسیون چند متغیره خطی توانسته است پارامترهای NOs.pH ،TDS ،SAR و ,PO را با ضریب تبیین 0/81، 0/59، 0/73، 0/66 و 0/93 در مرحله آزمون پیش بینی نماید. این در حالی است که ضریب تبیین شبکه عصمبی9 فازی به ترتیب برابر با 0/82 ، 0/79، 0/82، 0/31 و 0/39 بوده است. بنابراین، شبکه عصبی - فازی در اغلب موارد کارایی بالاتری داشته این امر ارتباط غیر خطی میان پارامترهای کیفیت آب و سنجههای سیمای سرزمین را نشان می دهد. از آنجا که کاربریها و پوشش سرزمین مختلف در حوضه دارای تاثیر زیادی بر کیفیت آب خروجی، آلایندههای در دسترس و بار مواد محلول در رودخانهها هستند، استفاده از روش این پژوهش می تواند به عنوان ابزاری تکمیلی در برنامه ریزی منطقهای و ارزیابی اثرات محیط زیستی در برنامههای توسعه مطرح شود.

Keywords:

سنجههای سیمای سرزمین , کاربری اراضی , پوششی اراضی , شبکه تطبیقی عصبی - فازی , استان مازندران