ارزیابی آسیب پذیری آب زیرزمینی آبخوان دهگلان با استفاده از روش دراستیک، شبکه عصبی موجک و الگوریتم ازدحام مرغ
نویسندگان
1 استادیار گروه زمینشناسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 دانشآموخته کارشناسیارشد، گروه جغرافیا، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
3 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سنندج، سنندج، ایران
doi
10.22084/nfag.2023.27039.1535چکیده
شرق استان کردستان دارای پتانسیل مناسبی برای ذخیره منابع آب زیرزمینی است. اما بدلیل افزایش بیرویه در طول سالهای متمادی و کاهش بارندگیها حجم ذخایر آبخوان دهگلان واقع در آن کاهش چشمگیری داشته است و دشت دهگلان جزو دشتهای ممنوعه طبقهبندی شده است. در این پژوهش به بررسی انتقال و پخش آلودگی در آبخوان دشت دهگلان با استفاده از روش دراستیک پرداخته شد. همچنین جهت مقایسه این روش با روشهای هوشمند از روش شبکه عصبی موجک و الگوریتم ازدحام مرغ استفاده گردید. روش دراستیک یکی از روشهای همپوشانی است که با هفت پارامتر اصلی مؤثر شامل عمق آب زیرزمینی، تغذیة خالص، محیط خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی نقشهی حساسیت تهیه میشود. در روشهای هوشمند پارامترهای دراستیک به عنوان ورودی و شاخص دراستیک به عنوان خروجی به مدلها معرفی گردید. برای این منظور هفت لایة رستری با مقیاس 1:25000 در محیط GIS تهیه شد و بعد از رتبهدهی و وزندهی شاخص دراستیک بین 71 تا 153 بهدست آمد. نتایج اجرای مدل شبکة عصبی موجک و الگوریتم ازدحام مرغ به چهار بخش تقسیمبندی شد، براساس نتایج مشاهده گردید که نقشههای آسیبپذیری نشان داد که بخشهای شمال آبخوان دارای پتانسیل آلودگی متوسط و زیادی است و بایستی محافظت بیشتری از این مناطق صورت گیرد. با توجه به معیارهای ارزیابی نقشه آسیبپذیری بدست آمده با شبکه عصبی موجک نسبت به الگوریتم ازدحام مرغ عملکرد بهتری داشته است. بطوریکه براساس معیارهای ارزیابی شاخص دراستیک در شبکه عصبی موجک به ترتیب در بخشهای غربی، جنوبی، شرقی و مرکزی (R2=98/0 و 82/0RMSE=)، (R2=8/0 و 51/1RMSE=)، (R2=96/0 و 69/0RMSE=) و (R2=92/0 و 2/1RMSE=) بدست آمد. همچنین در الگوریتم ازدحام مرغ معیارهای ارزیابی به ترتیب در بخشهای غربی، جنوبی، شرقی و مرکزی (R2=8/0 و 51/4RMSE=)، (R2=88/0 و 38/5RMSE=)، (R2=66/0 و 31/4RMSE=) و (R2=84/0 و 01/6RMSE=) بدست آمد. توزیع نیترات با شاخص آسیبپذیری در حالت بهینه، نتایج بهتری را در پیشبینی مناطق آلوده داشته است.