مدلسازی خوشهای تراز آب زیرزمینی دشت تبریز با استفاده از مدل آریما
نویسندگان
1 گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز
doi
10.22034/hydro.2020.9449چکیده
مطالعه تغییرات زمانی و مکانی، و تخمین نوسانات تراز آبهای زیرزمینی در مطالعات و برنامهریزی مدیریت منابع آب جهت استمرار و یا توسعه بهرهبرداری آن از اهمیت بسیاری برخوردار است. تاکنون مدلهای مختلفی برای تخمین پارامتر تراز آب زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفته است، در این بین مدلهای تصادفی غالباً در زمینهی مطالعه پارامترهای هیدرولوژیکی به وفور بکار گرفته شدهاند. نمونهی پرکاربرد از مدلهای تصادفی در بررسی سریهای زمانی، مدل خود همبسته یکپارچه میانگین متحرک(ARIMA) میباشد که اساس این مدلها بر پایه زنجیره مارکف بنا نهاده شده است. در مطالعات گذشته معمولاً یک یا چند چاه با استفاده از مدلهای تصادفی مورد مطالعه قرار گرفته است ولی در تحقیق حاضر برای بررسی تغییرات زمانی و مکانی تراز آبهای زیرزمینی دشت تبریز در مقیاس ماهانه، 46 ایستگاه انتخاب شده است. در محدوده مورد مطالعه بین مقادیر سطح آب زیرزمینی چاه های مشاهداتی نزدیک به همدیگر همبستگی بیشتری نسبت به سایر چاه ها وجود دارد، در نتیجه به منظور جلوگیری از بررسی اثرات نوسانات چاههای نزدیک به همدیگر، در ابتدا کل ایستگاهها با استفاده از فرآیند خوشهبندی به 7 بخش تقسیم شده و مطالعه مکانی بر روی چاههای منتخب واقع در هر کدام از این بخشها انجام گرفته شده است. نتایج حاکی از آنست که خوشه های اول،سوم و هفتم بخاطر وجود دادههای پرت دقت قابل قبولی در شبیه سازی را نداشتند و چهار خوشه دیگر از دقت خوبی برخوردار بودند. همچنین خوشه دوم و اول به ترتیب بهترین و بدترین مدلسازی را با دارا بودن بالاترین ضریب تعیین و کمترین ریشه میانگین مربعات خطا داشته اند. استفاده از مدل آریما بر روی ایستگاههای مختلف موجود در سطح حوضه تبریز نشان داد، دقت مدل زمانی کاهش مییابد که سریهای مورد بررسی با نوسانهای بیش از حد و همراه با روند در میانگین و واریانس باشند که منجر به ناایستایی سری میگردد.