کاربرد الگوریتم فاخته در واسنجی پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان با استفاده از مدل ریاضی
نویسندگان
1 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
2 استادیار گروه مهندسی منابع آب دانشگاه کارولینای جنوبی
3 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
4 دانشیار گروه مهندسی عمران دانشگاه بیرجند،بیرجند، ایران
doi
چکیده
شبیهسازی رفتار آبخوان بهمنظور تعیین میزان بهر برداری و برنامهریزی برای استفاده پایدار از این منابع بسیار مهم است. در این خصوص مدلهای آبهای زیرزمینی با استفاده از پارامترهای هیدرولیکی، هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی اقدام به پیشبینی کمی و کیفی رفتار آبخوان مینمایند. از آنجا که شناخت صحیح این پارامترها میتواند منجر به افزایش دقت شبیهسازی آبخوان گردد، لذا تخمین مقادیر مناسب پارامترهای مدل از اهمیت بالایی برای برنامهریزی در شرایط واقعی برخوردار است. در این تحقیق مدلی بر پایه روشهای پیشرفته بهینهیابی بهمنظور واسنجی پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان (k و Sy) در دشت بیرجند تدوین گردید. مدل پیشنهادی تلفیقی از مدل شبیهسازی و بهینهسازی (الگوریتم بهینهسازی فاخته) در محیط برنامهنویسی MATLAB میباشد. دوره واسنجی برای یک دوره یک ساله (سال آبی 90-1389) با 13 دوره تنش ماهیانه در نظر گرفته شد. جهت ارزیابی مقادیر پارامترهای بهینه (دوره واسنجی)، دوره صحت سنجی نیز برای یک دوره یک ساله (سال آبی 91-1390) با 13 دوره تنش ماهیانه در نظر گرفته شد. ارزیابی دقت واسنجی و صحت سنجی مدل پیشنهادی با استفاده از معیارهای ارزیابی میانگین خطای مطلق (MAE)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطا (ME) انجام گرفت. مقادیر معیارهای فوق در دوره واسنجی به ترتیب برابر 48/0، 73/0 و 17/0 و در دوره صحتسنجی به ترتیب برابر 63/0، 89/0 و 32/0 حاصل گردید. با تحلیل نتایج حاصل از بکارگیری ساختار پیشنهادی میتوان دریافت که رویکرد ارائه شده دقت بسیار بالایی در تخمین صحیح پارامترهای آبخوان دارد.