پیش بینی شبکه پایش آب زیرزمینی با استفاده از مدل های هیبریدی سری زمانی (مطالعه موردی ناو چای)

طراحی سامانه های پایش کیفی و کمی منابع آب همواره به عنوان یکی از موضوعات پیچیده در زمینه منابع آب و محیط زیست مطرح بوده است. کیفیت مناسب اطلاعات سطح آب زیرزمینی ثبت شده در شبکه های آب زیرزمینی در طراحی پایدار پروژه های آبی نقش مهمی ایفا می کند. از این نظر جهت ایجاد شبکه ای بهینه و کارآمد، شبکه های آب زیرزمینی بایستی به صورت دوره ای با توجه به نیاز و طرح های توسعه منابع آب پیش روی، مورد ارزیابی قرار گیرند. هدف از تحقیق حاضر پیش بینی شبکه پایش آب زیرزمینی زیر حوضه نازلوچای ارومیه با استفاده از مدل های هیبریدی سری زمانی از نظر توزیع زمانی و مکانی می باشد.

در این تحقیق از تیوری آنتروپی جهت پایش شبکه کمی آب زبرزمینی در دو دوره آماری تاریخی (95-1380) و به روز شده (1400-1380) استفاده شده است. دوره آماری به روز شده با استفاده از مدل های هیبریدی سری زمانی (CARMA-ARCH) به وجود آمده است. پس از بررسی اولیه داده ها و تغییرات روند سری زمانی داده های مورد بررسی، اقدام به شبیه سازی داده ها جهت به وجود آوردن اثر متقابل پیزومترها با استفاده از رگرسیون چند متغیره شد. پس از تایید دقت مدل رگرسیون چند متغیره، شاخص های آنتروپی در سطح دشت نازلوچای محاسبه و پهنه بندی شد. بعد از ارزیابی شبکه کمی آب زیرزمینی در دوره آماری 95-1380، شبکه کمی آی زیرزمینی دشت نازلوچای برای دوره آماری 1400-1380 بروزرسانی شد.

نتایج بررسی دقت مدل هیبریدی CARMA-ARCH بیانگر توانایی بالای مدل هیبریدی در شبیه سازی و پیش بینی مقادیر سالانه سطح آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه می باشد (97/0RMSE=). ضریب کارایی مدل (96/0) نیز این موضوع را تایید کرد. نتایج ارزیابی شبکه پایش کمی آب زیرزمینی در دشت نازلوچای نشان داد که بیش از 99 درصد مساحت منطقه مورد مطالعه از نظر تعداد پیزومترهای موجود در وضعیت مازاد و نسبتا مازاد قرار دارد. وضعیت دشت مورد مطالعه در دوره آماری 59-1380 خوب بوده و انتقال اطلاعات بین پیزومترها کامل می باشد. در دوره آماری 1400-1380 تغییرات سطح آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه کاهشی بوده که پایش شبکه کمی آب زیرزمینی منطقه را تحت تاثیر قرار داده است. به طوری که از سهم مناطق دارای چاه مازاد کاسته شده و به مناطق پایش متوسط افزروده شده است.

به طور کلی نتایج نشان داد که با کاهش سطح آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه انتقال اطلاعات بین چاه ها نیز کاسته می شود. به طوری که نتایج نشان دهنده عدم وجود انتقال اطلاعات کامل در بین پیزومترهای موجود در منطقه مورد مطالعه در دوره آماری 1400-1380 است.