پیش‌بینی تراز آب زیرزمینی با استفاده از مدل استنتاج تطبیقی عصبی فازی (مطالعه موردی: دشت قم)

نویسندگان

1 دانشکده عمران و معماری، دانشگاه شهاب دانش، قم، ایران

2 دانشکده عمران و معماری،‌ دانشگاه شهاب دانش، قم، ایران

3 دانشجوی دکتری دانشگاه خوارزمی

doi
10.22125/iwe.2023.169890
چکیده

آب‌های زیرزمینی به‌عنوان مهم‌ترین منابع آبی در دشت قم محسوب می‌گردند. بنابراین پیش‌بینی نوسانات سطح آب زیرزمینی این دشت می­تواند در برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری‌های بعدی مفید باشد. هدف از انجام این تحقیق پیش‌بینی تراز آب زیرزمینی دشت قم با استفاده از مدل استنتاج تطبیقی عصبی فازی است. با استفاده از این روش مدل‌سازی فرآیندهای غیرخطی نظیر آب‌های زیرزمینی بدون در نظر گرفتن فیزیک مسئله و یا دانستن مشخصات لایه‌های آبخوان و اطلاعات پیچیده زمین‌شناسی امکان‌پذیر می‌گردد. تعداد نه چاه مشاهده‌ای در محدوده دشت قم انتخاب گردید. در این مدل‌سازی، الگوها و ترکیبات متفاوتی از داده‌های ورودی، شامل سطح آب‌های زیرزمینی، تخلیه از چاه‌ها و بارندگی در 12 ماه قبل استفاده شدند و خروجی مدل، سطح آب زیرزمینی در ماه فعلی انتخاب شد. نتایج نشان داد این مدل، با توجه به ضریب همبستگی برابر با 96/0 و ریشه میانگین مربعات خطا برابر با 26/0 از دقت مناسبی در پیش‌بینی سطح آب زیرزمینی چاه‌های مشاهده‌ای مورد مطالعه برخوردار می‌باشد. استفاده از داده‌های تخلیه از چاه‌ها در مدل‌سازی‌ها موجب بهبود نتایج در چاه‌های مشاهده‌ای گردید که نشان می‌دهد این داده‌ها بر تراز آب زیرزمینی تأثیرگذار بوده که با توجه به کاهشی بودن روند کلی تغییرات آب زیرزمینی دشت قم می‌توان چنین استنباط کرد، تخلیه از چاه‌ها به‌عنوان مهم‌ترین عامل کاهش تراز آب زیرزمینی این دشت است. نتایج این تحقیق نشان داد تراز آب زیرزمینی ماه‌های قبل و میزان تخلیه چاه جهت پیش­بینی تراز سطح آب زیرزمینی در مناطق آب و هوایی خشک و نیمه‌خشک مانند دشت قم در ورودی مدل‌سازی مناسب می‌باشد.