بررسی تأثیر سناریوهای عدم قطعیت در مدلسازی چشمه‌های آب زیرزمینی با استفاده از مدل مکسنت در حوزه‌ی آبخیز نمرود، تهران

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

2 گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

3 گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران .

4 دانشیار گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه،ایران

doi
10.22059/ijswr.2023.325058.668989
چکیده

 در پژوهش حاضر نقشه پتانسیل چشمه؜های آب زیرزمینی با استفاده از مدل بیشینه‌ی بی‌نظمی (مکسنت) به عنوان معیار در حوزه آبخیز نمرود، استان تهران تهیه شد. در این مطالعه تاثیر سه سناریوی مختلف عدم قطعیت از جمله تعداد نقاط حضور (100،500،800 چشمه)، وضوح رستری (100،50،30) و اندازه نمونه (10/90، 20/80، 30/70، 50/50) روی نقشه؜ی پیش؜بینی شده بررسی شد. ابتدا 18 عامل مؤثر در ظهور چشمه؜ها شامل: سازندهای سنگ؜شناسی، فاصله از گسل، تراکم گسل، طبقات ارتفاعی، درصد شیب، جهت شیب، فاکتور طول شیب، نقشه؜های انحنا، فاصله از آبراهه، تراکم آبراهه، فاصله از جاده، شاخص رطوبت توپوگرافی، موقعیت شیب نسبی، شاخص توان جریان، بافت خاک، شاخص زبری سطح و پوشش کاربری اراضی انتخاب شدند و نقشه آن‌ها در سامانه ArcGIS10.5 و SAGA تهیه گردید. پس از بررسی هم‌خطی و طبقه‌بندی لایه؜های مؤثر، سپس فراوانی وقوع چشمه در هر طبقه با استفاده از روش نسبت فراوانی به دست آمد، که این روش میزان دقیقی از وزن مربوط به هر طبقه را محاسبه می‌کند. برای ارزیابی عملکرد مدل؜های مذکور از منحنی مشخصه عملکرد نسبی (ROC) استفاده شد. نتایج نشان داد که ترکیب سناریوهای وضوح رستری: 30-تعداد نقاط: 100-اندازه نمونه: 20/90 با داشتن بالاترین مقدار AUC ( 953/0 در مرحله آموزش  927/0 در مرحله اعتبارسنجی) دارای عملکرد بهتر و توانایی پیش؜بینی بالاتری نسبت به ترکیب سناریوهای دیگر بودند. علاوه بر این، حدود 14/9 درصد از منطقه مورد مطالعه، پتانسیل بالا و خیلی بالایی به آب زیرزمینی داشته است. براساس ترکیب سناریوی برتر، عوامل فاصله از آبراهه، موقعیت شیب نسبی، تراکم زهکشی و شاخص رطوبت توپوگرافی به ترتیب با مقادیر 3/17، 2/14 ،8/13 و 2/10درصد از عوامل اصلی کنترل مکانی در منطقه مورد مطالعه هستند که در وقوع چشمه موثر هستند.