کلاس بندی و مدل سازی مبتنی بر محاسبات نرم کیفیت آب رودخانه کارون: ایستگاه های آب سنجی گتوند و اهواز
نویسندگان
doi
10.22055/jise.2024.45876.2114چکیده
بررسی تغییرات کیفیت آبهای سطحی همواره یکی از موضوعات مهم برای استفاده بهمنظور شرب، کشاورزی و صنعت بوده است از این رو آلودگی آب رودخانهها در سالهای گذشته میتواند خطری جدی برای انسان و اکوسیستمهای طبیعی منظور شود. در این تحقیق به مطالعه کیفیت آب رودخانه کارون که یکی از بزرگترین منبع تأمین آب سطحی بخشهای مختلف استان خوزستان میباشد در ایستگاه آبسنجی گتوند واقع در پایین دست سد گتوند و ایستگاه آبسنجی اهواز طی سالهای آبی 1385 تا 1399 پرداخته شد. به منظور بررسی کیفیت آب از نمودارهای سری زمانی پایپر، شولر و دوروف استفاده گردید . نتایج کیفی آب رودخانه کارون در نمودار پایپر ایستگاه گتوند نشان میدهد نمونههای آب دارای تیپ کلروره سدیک است. همچنین اختلاف پارامترهای کیفیت آب رودخانه کارون در دورههای خشک (فروردین تا شهریور) و مرطوب (مهر تا اسفند) در ایستگاه گتوند 20 درصدی و در ایستگاه اهواز 10 درصدی میباشد. همچنین روش تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی نشان داد که تقریباً در هر دو ایستگاه 70 درصد تغییرات کیفیت آب توسط دو عامل اول اتفاق میافتد. در ایستگاه گتوند بیشترین تغییرپذیری در پارامترهای ( TDS ، Ec ، Na + ، - Cl و So 4 ) در دوره مرطوب رخ داده است. مهمترین پارامتر مؤثر ورودی در پیشبینی مقدار TDS در ایستگاه اهواز با استفاده از مدل رگرسیون چند متغیره و درخت تصمیم پارامتر Na + بوده است. نتایج بهدست آمده از تحلیل رگرسیونی پارامتر TDS در ایستگاه هیدرومتری اهواز نشان میدهد که مدلهای یادگیری ماشین میتوانند بهعنوان یک ابزار توانمند در پیشبینی کیفیت آب سطحی در موارد فقدان اندازه گیری این پارامتر مورد استفاده قرار گیرند به نحوی که عملکرد مدل درخت تصمیم با ضریب تعیین 97/0= R 2 و مدل رگرسیون چند متغیره با ضریب تعیین 95/0= R 2 در پیش بینی این پارامتر بوده است.