مکانیابی بهینه ایستگاه‌های پایش کیفی آب زیرزمینی با استفاده از اصل حداکثر شاخص اختلال شانون در حوزه آبریز سد دز (محدوده استان لرستان)

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد آبخیزداری، گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران.

2 دانشیار گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران.

3 دانشیار گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران.

4 دانشیار گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران.

doi
چکیده

مکان‌یابی بهینه تحلیل مکانی است که به دلیل کم کردن هزینه‌های پایش نقش مهمی در راه‌اندازی پروژه‌های اجرایی دارد. به دلیل ملاحظات اقتصادی و کم‌کردن هزینه‌های پایش، رویکرد بهینه‌سازی در این پژوهش کاهش ایستگاه‌های پایش کیفی آب زیرزمینی و توزیع مکانی مناسب آنها در حوضه آبریز دز در محدوده استان لرستان است. در این رابطه، با استفاده از الگوریتمی بر اساس اصل حداکثر شاخص اختلال شانون و بر مبنای شاخص آلودگی متغیرهای Mg، Ca، Na، K، HCO3، Cl، SO4، EC، SAR، TH، TDS و pH نسبت به بهینه‌سازی شبکه پایش موجود با 63 ایستگاه در دوره آماری 1387 تا 1396 اقدام شد. نخست برای هر ایستگاه در دوره 10 سال آماری، میانگین رتبه محاسبه شد. سپس با توجه به تعداد ایستگاه و زمان مربوطه برای شاخص اختلال شانون شبکه مدل‌هایی متناسب ارائه شد. پس از برازش بهترین مدل برای هر پارامتر، نتایج نشان داد که بر اساس پارامترهای SO4، Cl، HCO3، K، Na، Ca، Mg، pH، TH، TDS، SAR و EC از میان 63 ایستگاه به ترتیب تعداد 33، 34، 41، 24، 40، 34، 30، 43، 33، 33، 41 و 28 ایستگاه برای پایش آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه کافی است. همچنین، برای اعتبارسنجی نتایج از میانگین مربعات خطا و میانگین قدر مطلق خطا استفاده شد. در نهایت، در میان 12 شاخص کیفی ارزیابی شده، بیشترین مقدار شاخص اختلال شانون برای آب زیرزمینی برای پارامتر پتاسیم (K) بدست آمد. بنابراین شاخص پتاسیم دارای حداکثر شاخص اختلال شانون در منطقه بوده و به عنوان شاخص برتر انتخاب شد.