پایش پارامترهای کیفیت آب زیرزمینی با استفاده از روش سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی (ANFIS) (مطالعه موردی: دشت اردبیل)
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی معدن (اکتشاف)، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 استادیار گروه زمینشناسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
3 دانشیار گروه مهندسی معدن، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
4 دانشجوی دکتری زمینشناسی زیستمحیطی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
5 استادیار گروه علوم و خاک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
doi
10.22084/nfag.2021.23040.1440چکیده
مدلسازی مناسب کیفیت آب زیرزمینی از ابزارهای مهم برنامهریزی و تصمیمگیری در مدیریت منابع آب است. در این مطالعه به منظور مدلسازی تغییرات متغیرهای کیفی آب زیرزمینی دشت اردبیل از دادههای 60 حلقه چاه در اردیبهشت سال 1392 استفـاده گردید. دادهها در آزمایشگاه جهاد دانشگاهی استان آذربایجان غربی مورد آنالیز شیمیایی قرار گرفت. آمارهای توصیفی دادهها و ماتریس همبستگی پارامترهای مورد مطالعه با استفاده از نرمافزار SPSS بدست آمد. پارامترهای کیفی بررسی شده در این مقاله عبارت است از: EC، TDSو TH می باشد. دادهها پس از استانداردسازی، وارد محیط متلب شده و با استفاده از روش ANFIS-FCM ، پارامترهای آب زیرزمینی پیشبینی گردید. در این روش 70 درصد دادهها (42 نمونه) برای مجموعه داده آموزش و 30 درصد دادهها (18نمونه) برای مجموعه داده آزمون به طور تصادفی انتخاب شدند. برای مجموعه داده آموزش مدل ANFIS-FCM مقادیرEC (9142/0=R2 ،009391/0= MSE)، TDS (9703/0=R2 ، 00515/0=MSE)، TH (9741/0=R2 ، 00388/0= MSE) بدست آمدند و همچنین برای مجموعه داده آزمون مدل ANFIS-FCM مقادیرEC (987/0 =R2 ، 003383/0= MSE)، TDS (8381/0=R2 ، 00510/0=MSE)، TH (7625/0=R2 ، 0372/0= MSE) حاصل گردید. با استفاده از نتایج به دست آمده از این مدل، مشخص شد که پارامترهای آب زیرزمینی تخمین زده شده در محدودهی مورد بررسی از دقتی بسیار خوب و همبستگی بالایی نسبت به مقادیر اندازهگیری شده برخوردار بوده است. در نتیجه روش هوشمند ANFIS-FCM روشی موثر، کارآمد و دقیق جهت تخمین پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب میباشد.