-
چکیدهبررسی تغییرات زمانی کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی به منظور مدیریت جامع این منابع بسیار حایز اهمیت است. در این مطالعه روند تغیییرات پارامترهای کمی و کیفی چاه های مشاهده ای در دشت ساری- نکا در دوره آماری (94-1370) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور آزمون های غیرپارامتری من- کندال و تخمین گر شیب سن در دو سطح اطمینان 95% و 99% به منظور ارزیابی روند، مورد تحلیل قرار گرفت. پارامترهای استفاده شده در این مطالعه در بخش کیفی شامل یون های Ca2+، Mg2+، K+، TDS، Na2+،Cl-، So42 و در بخش کمی تغییرات تراز آب زیرزمینی می باشد. نتایج روند تراز آب زیرزمینی در 16 چاه مشاهده ای بیانگر روند افزایشی در 5 چاه مشاهده ای، روند کاهشی در 2 چاه مشاهده ای و عدم روند در 9 چاه مشاهده ای می باشد. تحلیل روند کیفی برای 19 چاه مشاهده ای نشان داد که به جز پارامتر Ca2+ که دارای روند معنی دار افزایشی است (در 3 چاه مشاهده ای)، سایر پارامترهای کیفی از روند کاهشی یا عدم وجود روند تبعیت کردند.
کلید واژگان: آب زیرزمینی, آزمون غیرپارامتری, من- کندال, شیب سنAbstractInvestigation of temporal variations of groundwater resources quality and quantity is very important for the comprehensive management of these resources. In this study, trends of the groundwater quality and quantity parameters variations of the Sari-neka plain during the period (1991-2015) were investigated. For this purpose, Mann-Kendall and Sen’s slop estimator non-parametric tests at 95% and 99% confidence levels to evaluate the trends were analyzed. The parameters used in this study were Ca2+, Mg2+, K+, TDS, Na+, Cl-, So42- in the qualitative part and the groundwater level in the quantitative part. The results for 16 quantity observation wells indicated that the trend of groundwater level for 5 observation wells was positive. 2 observation wells were negative trend and 9 observation wells were a non-significant trend. The qualitative trend analysis for 19 observation wells showed that expect Ca2+ which experienced positive trends (3 observation wells), the other quality parameters followed negative or non- significant trend.
Keywords: Groundwater, Non-parametric Test, Mann-Kendall, Sen’s slop -
نظارت مستمر بر میزان تخلیه از چاه ها، میزان تغذیه به چاه ها و تغییرات سطح و کیفیت آب زیرزمینی در مدیریت منابع آب زیرزمینی بسیار حائز اهمیت است. شبکه پایش آب زیرزمینی، می تواند ارائه دهنده اطلاعات مربوط به تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی باشد و از این رو می توان به پیش بینی رفتار آبخوان در آینده پرداخت. طراحی شبکه پایش، یعنی تعیین تعداد چاه های مشاهداتی موجود در شبکه پایش و نحوه توزیع و تراکم آن ها در منطقه از مسائل قابل تامل در آب زیرزمینی می باشد. در این تحقیق، روشی بر پایه بهینه سازی برای طراحی شبکه پایش سطح آب زیرزمینی ارائه شده و در آبخوان دشت اشتهارد مورد استفاده قرار گرفته است. برای بهینه سازی موقعیت چاه های مشاهداتی دو سناریوی: 1) انتخاب چاه های بهینه از بین چاه های مشاهداتی موجود در منطقه مطالعاتی و 2) افزودن چاه های پایش بهینه به مجموعه چاه های مشاهداتی موجود در منطقه مطالعاتی در نظر گرفته شده است. به منظور تهیه بانک اطلاعات مورد نیاز برای شبیه سازی وضعیت آبخوان، از درون یابی کریجینگ استفاده شده است. بهینه سازی دو هدفه شبکه پایش سطح آب زیرزمینی با اهداف کمینه نمودن مقدار ریشه مربعات میانگین خطا (RMSE) و کمینه نمودن تعداد چاه ها (معرف کمینه نمودن هدف هزینه احداث، نگهداری و قرائت چاه ها) به وسیله نسخه دوم الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب (NSGA-II) اجرا شده است. نتایج نشان داد که به کمک روش پیشنهادی می توان در یک شبکه پایش موجود با دقت قابل قبولی تعدادی از چاه های مشاهداتی اضافی را حذف کرد یا در صورت کمبود چاه در شبکه موجود، تعدادی چاه به شبکه اضافه نمود.کلید واژگان: بهینه سازی دو هدفه, تغذیه چاه, درون یابی, مدیریت منابع آب زیرزمینی, NSGA-IIIn groundwater resources management, continuous monitoring of wells discharge and charge and groundwater quantitative and qualitative variations are very important. Groundwater monitoring network could provide information on quantitative and qualitative variations in groundwater situations. Hence it would be used to predict the behavior of the aquifer in the future. This study describes an optimizing method to design the optimum groundwater-level monitoring network in aquifer of Eshtehard. Two scenarios were considered to optimize the locations of the observation wells: (1) exploring optimal locations of existing observation wells and (2) adding optimal observation wells to existing well network. Kriging method was utilized to estimate groundwater-level for preparing the database. Optimization of groundwater monitoring network with two objectives (1) minimizing root mean square error and (2) minimizing number of wells, was implemented by non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA-II). The results show that by using this method it is possible to remove redundant wells in a monitoring network or to add new wells in case of shortage of observation wells in a network having acceptable accuracy.Keywords: Two-Objective Optimization, Monitoring Network, Groundwater-Level, Interpolation, NSGA-II
-
توجه به پیچیدگی های محیط آب زیرزمینی و هزینه های قابل توجه روش های مرسوم پایش، ابداع فن آوری های نو و بهره گیری از روش های پیشرفته در این امر، کمک شایانی در بهبود شناخت سامانه های آب زیرزمینی کرده است. روش های معمول مورد استفاده نیازمند فرایندهای تکراری هستند و در یک مساله ترکیبی غیر خطی، قادر به اعمال جستجوی بهینه سراسری و آنالیز حساسیت تحت قیدهای مختلف نمی باشند. در این تحقیق از الگوریتم بهینه سازی گسسته اجزای جمعی به منظور حداقل نمودن فقدان داده کل در شبکه کاهش یافته یا بهینه شده استفاده گردید. به منظور بررسی قابلیت روش، الگوریتم بر روی یک شبکه پایش با تعداد 57 چاه مشاهده ای بکار گرفته شد. با کاهش تعداد چاه های شبکه تا 42 چاه، مقدار جذر میانگین مربع خطا اندازه گیری شد. با تعیین حد آستانه 3/0 برای خطا، شبکه بهینه با تعداد 45 چاه باقی مانده بدست آمد. مقایسه خطوط تراز سطح ایستابی حالات مختلف با شبکه اصلی نشان داد که حل های الگوریتم پیشنهادی موثر و مطلوب بوده و تنها در حالت 42 چاه باقی مانده، در برخی از خطوط تراز کمی انقطاع دیده شد. در مقایسه با الگوریتم ژنتیک، حل های حاصل از الگوریتم اجزای جمعی از راندمان بالاتری برخوردار بوده و دارای سرعت همگرایی سریعتری بود. از نظر مقایسه مقادیر RMSE و نیز مقایسه خطوط تراز تخمینی سطح ایستابی با خطوط تراز اصلی شبکه، دو الگوریتم قابل مقایسه بوده و توزیع چاه های مستعد حذف، موید این مطلب بود.
کلید واژگان: تراز آب زیرزمینی, پایش, الگوریتم اجزای جمعی گسسته, بهینه سازیConsidering the complexity of groundwater media and high cost of groundwater monitoring, new innovative methods help us in the improvement of groundwater systems. In this research for minimizing overall data loss in total of optimized network, particle swarm optimization algorithm was used. In order to verify the effectiveness of the algorithm, one monitoring network with 57 observation wells was chosen. Later by reducing the number of monitoring wells to 42, the amount of RMSE was measured. Considering 0.3 as the threshold of error, the optimized network was obtained using the remaining 45 observation wells. A comparison of groundwater contours with original network showed that the solution of proposed algorithm is effective. In the remaining 42 observation wells there were some minor discrepancies. In comparison with genetic algorithm, the solution of PSO algorithm is better and has higher efficiency. Comparison of their RMSE also shows a faster convergence for PSO algorithm. Prediction of groundwater level contours in both models were possible and comparable too. Distribution of the omitted observation wells supported this comparisonKeywords: Groundwater level, Monitoring, Discrete, Particle Swarm, Optimization -
در حال حاضر، اغلب آبخوان های آبرفتی در کشور دارای شبکه پایش سطح آب زیرزمینی هستند اما برای پاسخ به این سوال که آیا شبکه پایش مذکور توانسته است اهداف مدیریتی منابع آب را تامین و تصویر نسبتا دقیق از وضعیت آبخوان ها را ارایه کند، نیاز به بررسی وجود دارد. بنابراین ضروری است که وضعیت و کارآمدی چاه های مشاهده ای موجود ارزیابی شود و در صورت نیاز، شبکه پایش اصلاح و یا بازطراحی شود. در این پژوهش، تلاش شده است با تلفیق اطلاعات هیدروژیولوژیکی و عملیات ویدیومتری، وضعیت ساختمان چاه های مشاهده ای موجود و ارتباط آنها با آبخوان بررسی شود. مطالعات هیدروژیولوژیکی به این سوالات پاسخ می دهد که آیا ممکن است بیش از یک لایه آبدار در محل چاه مشاهده ای وجود داشته باشد و یا عوامل خارجی بر نوسانات سطح آب موثر باشد. همچنین عملیات ویدیومتری که برای اولین بار در ایران در چاه های مشاهده ای انجام شده نشاندهنده سلامت لوله جدار و لوله مشبک و طول ستون آب در این چاه ها می باشد. چارچوب پیشنهادی در این تحقیق، برای ارزیابی وضعیت شبکه پایش سطح آب زیرزمینی در آبخوان آبرفتی شیروان در استان خراسان شمالی به کار گرفته شد. نتایج نشان داد، از تعداد 17 حلقه چاه مشاهده ای موجود در آبخوان آبرفتی شیروان، یک حلقه به دلیل عدم ارتباط با آبخوان اصلی کارایی لازم را نداشته است، تعداد شش حلقه به دلیل گرفتگی اسکرین نیاز به احیا دارند و سه چاه مشاهده ای در حال خشک شدن هستند.
کلید واژگان: چاه مشاهده ای, شبکه پایش, مدل مفهومی آبخوان, ویدئومتریGroundwater level monitoring networks already exist in most alluvial aquifers in Iran. A question needs to be answered as to what extent networks are able to provide proper information about the groundwater resources to meet the water resources management objectives. Therefore, it is necessary to evaluate the efficiency of the existing monitoring network and redesign it if necessary. This study has attempted to assess the condition of existing observation wells and the relationship between the wells and the aquifer by combining hydrogeological information and the results of a well-video inspection. Hydrogeological studies can reveal that the observation wells were drilled in which hydro-geological sequence (hydrofacies) and the external factors influence water level fluctuations. Moreover, observation well's video inspection operations, performed for the first time in Iran, can show the condition of the well casing and screen and the water-column length. The proposed framework was applied to evaluate the groundwater-level observation well's efficiency in Shirvan alluvial aquifer in North Khorasan province, Iran. The results showed that out of 17 observation wells in the aquifer, one well is not placed into the main aquifer, six observation wells need to be rehabilitated due to screen clogging and three observation wells are at risk of going dry.
Keywords: Groundwater Level Monitoring, Hydrogeological Conceptual Model, Well Video Inspection -
با بررسی نوسانات تراز آب 359 حلقه چاه مشاهده ای در قبل و بعد از احداث 251 آب بندان در حوزه آبریز گرگان رود استان گلستان، اثر احداث آب بندان ها در بهبود تراز آب زیرزمینی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق آب بندان هایی انتخاب شدند که چاه های مشاهده ای پیرامون آن ها وجود داشت. کلیه چاه های مشاهده ای که تراز سطح ایستابی آن پائین تر از تراز آب در آب بندان بوده مورد ارزیابی قرار گرفت. در این میان تعداد 31 آب بندان اثر خود را بر 33 چاه مشاهده ای به وضوح نشان دادند؛ در نتیجه 4/12 درصد آب بندان های استان دارای اثر مثبت بر تراز آب زیرزمینی هستند.با تهیه نقشه پراکنش کلیه آب بندان ها و چاه های مشاهده ای و انطباق آن ها بر هم و با داشتن داده های نوسانات چاه های مشاهده ای در قبل و بعد از احداث آب بندان نحوه اثرگذاری آب بندان بر بهبود آبخوان بررسی شد.در این تحقیق، پارامترهای ارزیابی تاثیر آب بندان بر توسعه آبخوان شامل زمان تاثیرگذاری آب بر تراز چاه ها، بالاآمدگی سالانه آب و جبران سالانه تراز آب است. نتایج این تحقیق نشان می دهد، تا فاصله 3/8 کیلومتر آب بندان ها بر تراز آب زیرزمینی اثر مثبت داشتند و حداکثر باعث بالا آمدن 114 سانتی متر از تراز آب زیرزمینی شد. به میزان حداکثر 184 سانتی متر جبران سالانه تراز آب رخ داده است. بر پایه یک مقیاس رتبه ای معیارهای ارزیابی، درجه بندی شده و بر اساس آن ها کارایی آب بندان ها در درجات کم (2/31%)، متوسط (4/20%)، مناسب (2/17%)، خوب (5/21%) و عالی (7/9%) قرار گرفتند.کلید واژگان: آب بندان, آبخوان, آب زیرزمینی, چاه مشاهده ای, گرگان رودBy studying changes in the water levels of 359observation wells before and after the construction of 251 water reservoirs in Gorganroud watershed of Golestan province, water reservoirs effects were evaluated in improving the groundwater level. In this study some water reservoirs were selected that there were observation wells around them. All wells in which the water table levels were lower than the water levels of water reservoirs were evaluated. Among these, 31 Water reservoirs clearly showed there effects on 33 observation wells. Therefore, 12.4 percent of Water reservoirs have a positive effect on the level of groundwater. With providing a distribution map of all water reservoirs and observation wells and adapt them to each other and having observational data before and after the water reservoirs construction the effect of water reservoirs on the aquifer improvement were evaluated. In this study, parameters for evaluating effect of water reservoirs on the improving of aquifer included time of influencing the water level on observation wells levels, annual water rise and annual compensation of the water level. In this study the results show that water reservoirs had a positive effect on the groundwater level at the distance of 3.8 km, increasing the maximum groundwater level by 114 cm. The amount is of the annual compensation of the water level was 184 cm. Based on a rating scale the evaluation criteria were graded and so the performance of the water reservoirs at levels low (31.2%), average(20.4%), good(17.2%), good (21.5%) and excellent (9.7%) was evaluated.Keywords: Aquifer, Gorganroud, Groundwater, Observation well, Water reservoirs
-
پیش بینی تراز آب زیرزمینی اولویتی ضروری برای برنامه ریزی و مدیریت منابع آب زیرزمینی می باشد. هدف از تحقیق حاضر مقایسه دقت سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی [1] (ANFIS) با مدل ترکیبی ANFIS آموزش دیده توسط الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات[2] (ANFIS+PSO) در پیش بینی ماهانه تراز آب زیرزمینی آبخوان گلپایگان طی سال های 97-1381 می باشد. بدین منظور از داده های ماهانه بارندگی، دما، تبخیر از تشت در ایستگاه های هواشناسی منتخب، حجم تخلیه از چاه های بهره برداری و تراز آب زیرزمینی چاه های مشاهده ای استفاده شده است. پس از انجام تحلیل مکانی و زمانی، چهار چاه مشاهده ای با دو ساختار داده ورودی (S1 و S2) برای پیش بینی تراز آب زیرزمینی انتخاب گردید. نتایج آزمون های روند و همگنی حاکی از معنی داری 99 درصدی تغییرات تراز آب زیرزمینی در چاه های مشاهده ای منتخب 4، 8، 19 و 20 با افت ناگهانی 22، 17، 27 و 2 متر به ترتیب در قبل و بعد از ماه های خرداد، شهریور، تیر و مرداد 1389 می باشد. بیشترین و کمترین دقت پیش بینی تراز آب زیرزمینی مربوط به چاه های مشاهده ای 20 و 4 با مقادیر ریشه میانگین مربعات خطا [3] (RMSE) برابر 37/2 و 21/0 متر به ترتیب مربوط به مدل های ANFIS_S1 و ANFIS+PSO_S2 می باشد. نتایج کلی تحقیق حاکی از تاثیر بیشتر انتخاب تاخیرهای مناسب داده های ورودی (ساختار مدل) نسبت به ترکیب دو مدل (ANFIS و PSO) در افزایش دقت پیش بینی تراز آب زیرزمینی دارد، به طوری که ساختار مطلوب داده های ورودی و ترکیب الگوریتم بهینه ساز با مدل شبیه ساز به ترتیب 44 و 25 درصد دقت پیش بینی تراز آب زیرزمینی را افزایش داده اند.
کلید واژگان: الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات, پیش بینی تراز آب زیرزمینی, تحلیل مکانی و زمانی, خوشه بندی سلسله مراتبی تجمعی, سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازیGroundwater level prediction is an essential priority for planning and managing groundwater resources. This study aimed to compare the accuracy of the Neuro-Fuzzy Adaptive Inference System (ANFIS) model with the ANFIS model combined with particle swarm optimization algorithm (ANFIS+PSO) in predicting the monthly groundwater level of Golpayegan aquifer during 2002-2019. For this purpose, monthly data on rainfall, temperature, pan evaporation in the selected meteorological stations, discharge volume of exploitation wells and groundwater level of observation wells have been used. After spatial and temporal analysis, four observation wells with two input data structures (S1 and S2) were selected to predict the groundwater level. The results of trend and homogeneity tests show a 99% significance of groundwater level changes in the selected observation wells 4, 8, 19 and 20 with a sudden drop of 22, 17, 27 and 2 meters before and after June, September, July and August 2010, respectively. The highest and the lowest accuracy of groundwater level prediction is related to observation wells 20 and 4 with root mean square error values (RMSE) of 2.37 and 0.21 m, respectively, related to ANFIS_S1 and ANFIS + PSO_S2 models. Generally, the results of this study indicate that the selection of appropriate structure of input data is more effective than the combination of two models (ANFIS and PSO) in increasing the accuracy of groundwater level prediction. So, that the optimal structure of input data and the combination of optimized algorithm model have increased the accuracy of groundwater level prediction, 44% and 25%, respectively.
Keywords: Agglomerative Hierarchical Clustering, Groundwater level prediction, Neuro-Fuzzy Adaptive Inference System, Particle Swarm Optimization Algorithm, Spatial, Temporal Analysis -
شبکه های پایش آب زیرزمینی داده های مهمی را ارایه می دهند که برای درک دینامیک سامانه های هیدروژیولوژیکی ضروری هستند. ازآنجاکه هزینه نصب و نگهداری شبکه های پایش آب زیرزمینی بسیار زیاد است، طراحی بهینه و ارزیابی اثربخشی شبکه پایش ضرورت می یابد. این مقاله کاربرد یک روش جدید زمین آماری را مبتنی بر مفهوم «احتمال پذیرش»، با هدف بهینه سازی شبکه چاه های مشاهده ای موجود در آبخوان آبرفتی شیروان، واقع در استان خراسان شمالی، ارایه می نماید. بهاین منظور با انتخاب واریوگرام مناسب و با استفاده از کریجینگ معمولی، احتمال پذیرش در آبخوان محاسبه شد. سپس بر اساس الگوی مکانی سطح آب زیرزمینی، احتمال پذیرش برای بخش های مختلف آبخوان محاسبه و مقادیر «دقت پذیرش» در سطوح احتمالی مختلف تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد با شبکه چاه های مشاهده ای موجود، 19/2 درصد از سطح آبخوان دقت پذیرش بسیار بالایی دارد. از سوی دیگر، با اصلاح شبکه چاه های مشاهده ای موجود و اضافه شدن نقاط پیشنهادی، 46/7 درصد از سطح آبخوان دقت پذیرش بسیار بالایی خواهد داشت. بنابراین، به نظر می رسد ایجاد چاه های مشاهده ای جدید در نقاط پیشنهادی و یا جابهجایی چاه های کم اهمیت به این نقاط، باعث افزایش دقت پذیرش و بهبود کارایی شبکه چاه های مشاهده ای موجود می شود.
کلید واژگان: احتمال پذیرش, پایش آب زیرزمینی, دقت پذیرش, زمین آمار, کریجینگGroundwater monitoring networks provide important data which are necessary to understand the dynamics of hydrogeological systems. Since the cost of the installation and maintenance of groundwater monitoring networks is extremely high, optimal design and the assessment of the effectiveness of the monitoring networks is necessary. This paper presents the application of a newly developed geostatistical method based on the acceptance probability concept, to optimize the existing network of observation wells in the Shirvan alluvial aquifer, located in North Khorasan province. To this aim, by choosing a suitable semi-variogram and using ordinary kriging, the acceptance probability in the aquifer was calculated. Then, based on the spatial pattern of groundwater level, the acceptance probability was calculated for various parts of the aquifer and the acceptance accuracy values were analyzed at different levels of probability. The results showed that based on the existing observation wells network, 19.2% of the aquifer area has a very high acceptance accuracy. On the other hand, by modifying the network of existing observation wells and adding suggested points, 46.7% of the aquifer area will have a very high acceptance accuracy. Therefore, the installation of new observation wells in the proper locations will increase the accuracy acceptance and improve the efficiency of the observation well network.
Keywords: Acceptance Probability, Groundwater Monitoring, Acceptance Accuracy, Geostatistics, Kriging -
این مطالعه روشی برای طراحی شبکه های پایش کمی آب زیر زمینی به منظور کاهش نقاط پایش مکانی اضافی ارائه می کند؛ چاه های اضافی، که اگر نمونه گیری نشوند، خطای تخمین سطح آب زیر زمینی آن ها قابل چشم پوشی است. این روش مبتنی بر روش ماشین بردار پشتیبان بر پایه تئوری یادگیری آماری است. در این مطالعه، با استفاده از اطلاعات کمی 63 چاه مشاهداتی و پارامتر های هواشناسی (بارندگی و تبخیر) دشت رامهرمز، در دوره 7 ساله، عملکرد مدل حداقل مربعات ماشین بردار پشتیبان (LS-SVM) در طراحی شبکه برداشت چاه های مشاهداتی آب زیر زمینی بررسی شد. ترکیب های مختلف پارامتر های اثر گذار بر تراز سطح آب زیر زمینی با استفاده از مدل LS-SVM ارزیابی شد. ترکیب برتر مدل LS-SVM دربرگیرنده شاخص های عملکرد (3405/0MAE=و 9992/0= 2R) است. سپس، با استفاده از تابع تقریب بهینه، 42 عدد چاه مشاهداتی به منظور پایش مکانی مناسب در منطقه دشت رامهرمز مشخص شد.
کلید واژگان: تابع تقریب, دشت رامهرمز, مدل سازی آب زیر زمینی, نقاط پایشThe present study presents a methodology for the design of long-term groundwater head monitoring networks to reduce spatial redundancy in which the additional wells if not sampled، the error related to groundwater level estimation would be negligible. This method is based on Support Vector Machine، and founded upon the statistical learning theory. Throughout the study، some 63 quantitative data، observation wells as well as meteorological parameters (precipitation and evaporation) of Ramhormoz plain (in a 7-year period) were employed to evaluate the performance of Least Squares Support Vector Machine model (LS-SVM) in the groundwater observation well network design concept. Different combinations of parameters affecting the ground water level were assessed using the model LS-SVM. The optimal combination of LSSVM model with RBF Kernel function carries such performance parameters as R2=0. 9992، MAE=0. 3405. Then، using Function Approximation Optimum، a number of 42 observation wells were pinpointed to apply the appropriate spatial monitoring in the plain of RAMHORMOZ.Keywords: Monitoring points, Function approximation, RAMHORMOZ Plain, Groundwater modelling -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیستم شماره 3 (پیاپی 77، پاییز 1395)، صص 197 -210انتخاب تکنیک درون یابی بهینه جهت تخمین پارامترهای کیفی آبخوان در نقاط اندازه گیری نشده نقش مهمی در مدیریت کمی و کیفی منابع آب ایفا می کند. هدف اصلی این تحقیق ارزیابی دقت روش های درون یابی متداول با استفاده از GIS و مدل شبکه عصبی مصنوعی می باشد. بدین منظور تخمین سه پارامتر کیفی CL، EC و pH آبخوان دشت قروه- دهگان واقع در استان کردستان توسط هر یک از مدل ها مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق از داده های کیفی 56 چاهک مشاهداتی که دارای پراکندگی مناسبی در کل دشت هستند، استفاده گردید. در این تحقیق داده های 46 چاهک مشاهداتی جهت واسنجی و داده های 10 چاهک دیگر جهت صحت سنجی مدل ها استفاده شدند. نتایج نشان داد که روش های شبکه عصبی مصنوعی، IDW و کریجینگ (spherical) به ترتیب جهت تخمین پارامترهای کیفی CL، PH و EC از دقت بیشتری نسبت به سایر مدل ها برخوردار بوده اند. البته مدل شبکه عصبی در تخمین هر سه پارامتر دارای دقت بسیار خوبی می باشد.در صورت کمبود وقت و همچنین نیاز به دقت قابل قبول و ریسک کمتر در تخمین پارامترهای کیفی، استفاده از این مدل نسبت به سایر مدل های آماری به کار رفته ارجحیت دارد.کلید واژگان: تخمین پارامترهای کیفی, شبکه عصبی مصنوعی, کریجینگ, IDWSelection of optimum interpolation technique to estimate water quality parameters in unmeasured points plays an important role in managing the quality and quantity of water resources. The aim of this study is to evaluate the accuracy of interpolation methods using GIS and artificial neural network (ANNs) model. To this end, a series of qualitative parameters of samples from water taken from Dehgolan aquifer located in Kurdistan, Iran including CL, EC and PH were evaluated by any of the models. In this study, qualitative data from 56 observation wells with good dispersion in the whole plain was used. The data of 46 observation wells were used for calibration and the data of other 10 wells were used for verification of models. The results showed ANNs, IDW, and Kriging excellence and accuracy over other models in estimation of quality parameters CL, PH and EC. However the ANNs model is more accurate than other models. In case of lack of time and the need for acceptable accuracy and less risk in the estimation of qualitative parameters, the use of ANNs model is superior to other statistical models used.Keywords: Estimation of qualitative parameters, IDW, Kriging, Neural networks
-
از آنجایی که برداشت آب از چاه های مشاهده ای موجود در دشت ها به صورت نقطه ای انجام می گیرد، لذا ضرورت دارد به منظور محاسبه مقدار متوسط سطح آب زیرزمینی در دشت ها و تخمین سطح آب، اطلاعات حاصل از برداشت نقطه ای به کل سطح تعمیم داده شود. هدف از انجام این پژوهش بررسی کاربرد روش ترکیبی زمین آمار و شبکه عصبی مصنوعی بهینه شده با الگوریتم ژنتیک در تخمین سطح آب زیرزمینی در دشت های دزفول و زیدون واقع در استان خوزستان می باشد. نتایج حاصل از کاربرد روش های کوکریجینگ، کریجینگ و روش عکس فاصله نشان داد که در دشت دزفول روش کوکریجینگ با مدل نیم تغیرنما و نیم تغییرنمای متقابل گوسین، و در دشت زیدون روش کریجینگ با نیم تغیرنمای گوسین بهترین روش زمین آماری برای تخمین سطح ایستابی و ترکیب با شبکه های عصبی می باشد. همچنین نتایج حاصل از ترکیب این دو مدل در هر دو دشت، نشان داد که مدل ترکیبی بهینه شده با الگوریتم ژنتیک دارای معیارهای ارزیابی مناسب تری در تخمین سطح ایستابی نسبت به کاربرد روش های زمین آماری به تنهایی می باشد. به طوری که کاربرد این روش ترکیبی بهینه شده در دشت زیدون که دارای تعداد چاه های مشاهده ای کمتری می باشد، موثر تر از دشت دزفول بوده است.کلید واژگان: آب زیرزمینی, الگوریتم ژنتیک, زمین آمار, شبکه عصبی مصنوعیSince the withdrawal of the observation wells at the plains done for the point, it is necessary to calculate the average groundwater level and also generalization the estimated water level from collected point to the surface of plain. The aim of this study is an investigation on the application of combined geostatistics method with optimized artificial neural networks by genetic algorithm in interpolation of groundwater level over Dezful and Zeidoon plains located in the Khozestan province. The obtained results from Cokriging, Kriging and IDW methods indicated that Cokriging with the Gaussian variogram and cross-variogram in Dezful Plain, and Kriging with the Gaussian variogram in Zeidoon plain are the best geostatistical methods for estimation the groundwater level and combined with artificial neural networks. Also the results of combination these two models showed that optimized model by genetic algorithm have better evaluation criteria than geostatistical methods and proposed as an effective combined model for estimation of the groundwater level. So that an application of this optimized combined method in Zeidoon plain with fewer observation wells was better than Dezful plainKeywords: Groundwater, Genetic algorithm, Geostatistics, Artificial neural network
-
از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبهای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شدهاست.
- نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شدهاند و انتظار میرود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
- جستجوی عادی ابزار سادهای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش دادهشود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشتههای نویسنده خاصی هستید، یا میخواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
* ممکن است برخی از فیلترهای زیر دربردارنده هیچ نتیجهای نباشند.
-
معتبرحذف فیلتر