تدوین یک مدل شبیه‌سازی-بهینه‌سازی فازی به منظور تخمین بهینه فراسنجهای آبخوان محصور

نویسندگان

1 استاد تمام بخش مهندسی راه، ‌ساختمان و محیط‌زیست، دانشکده‌ مهندسی، دانشگاه شیراز،

2 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه‌های هیدرولیکی، بخش مهندسی راه، ساختمان و محیط‌زیست، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز.

3 دانشیار بخش مهندسی راه، ‌ساختمان و محیط‌زیست، دانشکده‌ مهندسی، دانشگاه شیراز

doi
چکیده

برای مدیریت صحیح منابع آب زیرزمینی به عنوان یکی از منابع اصلی، تخمین دقیقی از پارامترهای آبخوان لازم است. روش‌های موجود مدیریت آب‌های زیرزمینی، به منظور سادگی، عدم قطعیت‌های پارامترهای آزمایش پمپاژ را نادیده می‌گیرند. در این تحقیق، یک مدل شبیه‌سازی-بهینه‌سازی فازی به منظور درنظر گرفتن عدم قطعیت‌ها در تعیین پارامترهای آبخوان تدوین شده‌است. مدل شبیه‌سازی-بهینه‌سازی فازی مذکور قادر است با توجه به حداقل‌سازی اختلاف بین افت مشاهداتی و افت محاسباتی، پارامترهای آبخوان محصور را بخوبی تخمین زند. روش پیشنهادی بر روی داده‌های یک آزمایش پمپاژ واقعی در آبخوان محصور آزمایش و نتایج آن با حل گرافیکی مدل تایس مورد مقایسه قرار گرفته‌است. با قیاس چندین شاخص خطای آماری برمبنای نتایج مدل پیشنهادی و حل گرافیکی مدل تایس، عملکرد دو مدل مذکور، بررسی گردیده‌است. بعنوان مثال، میانگین قدر مطلق خطای نسبی مدل پیشنهادی و حل گرافیکی مدل تایس، به ترتیب 0/69 و 1/13 درصد بوده که نشان‌دهنده دقت مناسب مدل پیشنهادی نسبت به حل گرافیکی تایس است و لذا می‌تواند بعنوان جایگزین حل گرافیکی تایس منظور گردد. در بخش دوم، با انتخاب دبی به عنوان پارامتر غیرقطعی، مدل بهینه‌سازی فازی برمبنای روش تبدیل فازی، توسعه داده شده است. برمبنای نتایج مدل فازی مذکور، میزان تأثیر این عدم قطعیت در تخمین بهینه پارامترهای آبخوان محصور مورد بررسی قرار گرفته و بازه تغییرات پارامترهای آبخوان در برش‌های فازی مختلف، تعیین گردیده است. بررسی نتایج مدل فازی توسعه داده شده، نشان می‌دهد که تأثیر عدم قطعیت دبی، در تخمین پارامتر آبخوان محصور زیادتر از می‌باشد.