ارزیابی چندین مدل برنامه‌ریزی بیان ژنی و سری‌های زمانی برای تنظیم سناریوهای تعدیل سطح آب زیرزمینی دشت شبستر (حاشیه دریاچه ارومیه)

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی

doi
چکیده

با توجه به شرایط و وضعیت موجود دریاچه ارومیه، بهره‌برداری بهینه و پایدار از منابع آب زیرزمینی در حاشیه این دریاچه، از رویکرد مدیریت منابع آب، ضروری و مهم است. اولین گام برای آغاز استفاده پایدار، مدل‏بندی کمی وضعیت موجود مصرف و گام بعدی آینده‌نگاری بهره‌برداری از این منبع آب است. با توجه به قابلیت و توانمندی روش‌های مدل‏بندی و پیش‌بینی رفتار پدیده‌های مهندسی آب، این پژوهش با هدف تحلیل نوسانات سطح آب زیرزمینی و آینده‏پژوهی آن در حاشیه دریاچه ارومیه با 20 مدل برنامه‌ریزی بیان ژنی و سری‌های زمانی انجام گردید. برای مدل‏بندی و آزمون از داده‌های 35 سال استفاده گردید و آینده‏پژوهی برای 10 سال از 1400 تا 1410 صورت گرفت. پس از ارزیابی کارآیی مدل‌ها با آماره‌های معتبر، برنامه‌ریزی بیان‌ژنی با سه زیردرخت (ژن) به عنوان مناسب‏ترین مدل تشخیص داده شد. آماره‌های سنجش مدل بهینه به صورت RMSE برابر 26/،0MSE برابر 07/0، RAE برابر 58/0، RSE برابر 28/0، RRSE برابر 52/0 و ضریب همبستگی برابر 87/0 و ضریب تعیین برابر 76/0 بود. نتایج نشان داد سطح آب زیرزمینی از سال 1365 تاکنون حدود 2/11 متر کاهش داشته است. برای کاهش اثرات روند نزولی سطح آب و مدیریت بهینه مصرف آب زیرزمینی، سناریوهای مختلف تعدیل و صرفه‏جویی با شروع از سال 1400 در نظر گرفته شد. افت تجمعی سطح آب در انتهای سال هدف (1410) نسبت به سال 1365 در صورت تداوم روند کنونی مصرف، 6/12 متر (معادل 241 میلیون مترمکعب) و در صورت اجرایی نمودن برنامه صرفه‏جویی 10 درصد، افت تجمعی برابر 4/11 متر، 15 درصد 7/10 متر و سناریوی 20 درصد برابر 1/10 متر خواهد بود. اصلاح الگوی کشت در دشت با رویکرد استفاده از گیاهان با نیاز آبی نسبتا کم، تسطیح اراضی زراعی و استفاده از برنامه‏ریزی مناسب کم آبیاری از راهکارهایی است که می‌تواند افت سطح ایستابی در دشت را تعدیل نماید.