طراحی شبکه بهینه چاه های پایش کیفی آب زیرزمینی با استفاده از مدلهای MODFLOW و MT3D
نویسندگان
1 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.
2 دانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.
3 دانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.
doi
چکیده
یک شبکه چاههای پایش مناسب میتواند دادههای کمی و کیفی ارزشمندی برای تصمیمگیری آگاهانه در مورد وضعیت محیطزیست فراهم کند. انتخاب تعداد بهینه چاههای پایش و توزیع مکانی آنها بزرگترین چالش هیدروژئولوژیستها است. از سوی دیگر، توزیع نامناسب چاههای پایش یا تعداد ناکافی آنها به درستی وضعیت زیستمحیطی منطقه را نشان نمیدهد. در این مطالعه شبکه پایش فعلی در منطقه موردمطالعه با توجه به نتایج شبیهسازی مدلهای MODFLOW و MT3D ارزیابی شد و سپس در ادامه شبکه پایش با توجه به چاههای موجود در منطقه با روش بهینهسازی توسعهیافته در این مطالعه طراحی شد. مدل بهینهسازی شامل دو تابع هدف حداکثر کردن ضریب نش- ساتکلیف و حداقل کردن هزینهها به طور همزمان است که با اعمال ضریب وزنی W به صورت یک تابع هدف تعریف شد. از الگوریتم ژنتیک برای حل مدل بهینهسازی استفاده شد. نتایج ارزیابیها نشان داد که انتخاب جواب بهینه وابستگی زیادی به مقدار ضریب وزنی W دارد. بنابراین بهترین مقدار W با توجه به برقراری یک رابطه قابل قبول بین هزینه و پراکنش مکانی چاهها در منطقه انتخاب میشود. در ادامه برای انتخاب بهترین جواب از شاخصهای PBIAS ،RMSE و ضریب رگرسیون نیز استفاده شد که مقادیر این شاخصها در این مطالعه قابل قبول بوده است. همچنین، بزرگتر بودن میانگین مقادیر TDS بهینه از میانگین مقادیر TDS مشاهدهای نشان میدهد که شبکه بهینه، دادههای کیفی آب زیرزمینی مناطق آلودهتر را فراهم میکند. روش ارائه شده در این مطالعه برای سایر آلایندهها باید مورد ارزیابی و صحتسنجی قرار گیرد.