مقاله

پیش بینی زمانی و مکانی سطح آب زیرزمینی با استفاده از روش های هوش مصنوعی و زمین آمار (مطالعه موردی: آبخوان دشت دوزدوزان)

چکیده

نبود منابع آب سطحی دائمی در بسیاری از نقاط کشور باعث اضافه برداشت آب از منابع محدود زیرزمینی شده است. در دشت دوزدوزان که در حوضه آبریز دریاچه ارومیه قرار دارد، به­دلیل عدم جریان سطحی دائمی برداشت بی­رویه از منابع آب زیرزمینی باعث ایجاد متوسط افت 76 سانتی­متر در سال شده است. هدف از این تحقیق پیش­بینی سطح آب زیرزمینی در این دشت با استفاده از روش­های هوش مصنوعی و زمین آمار می­باشد. در ابتدا با استفاده از روش خوشه­بندی مرتبه­ای (hca) پیزومترها دسته­بندی شدند. با انجام آنالیز حساسیت، داده­های ماهانه سطح آب، بارش و تبخیر هرکدام با یک تأخیر زمانی طی دوره 10 ساله (91-82) به­عنوان ورودی­های مدل انتخاب شدند. پس از نرمال­سازی داده­ها مدل­سازی با شبکه­های عصبی (anns) انجام شد. به منظور بررسی بیشتر شبیه­سازی با مدل فازی ساگنو (sfl) نیز انجام شد. برای مقایسه نتایج دو مدل شاخص­های آماری جذر میانگین مربعات خطا و ضریب تبیین به­کار گرفته شدند. با توجه به برتری مدل anns، مدل کریجینگ و کوکریجینگ عصبی برای پیش­بینی مکانی سطح ایستابی انتخاب شدند و پیش بینی مکانی با هر دو مدل انجام شد. نتایج نشان داد که مدل کوکریجینگ با در نظر گرفتن پارامتر ثانویه توپوگرافی نسبت به مدل کریجینگ پیش­بینی دقیق­تری داشته است. براساس نتایج به­دست آمده با افزایش بازه زمانی پیش بینی خطای مدل ترکیبی (کوکریجینگ عصبی) افزایش می­یابد که بیش­تر به­دلیل افزایش خطای مدل شبکه عصبی مصنوعی با افزاییش بازه زمانی پیش­بینی می­باشد و خطای مدل زمین آمار ( کوکریجینگ) نامحسوس به­نظر می­رسد.

اسناد مشابه

  • مدل سازی زمانی و مکانی سطح آب زیرزمینی دشتستان بوشهر با استفاده از هوش مصنوعی و زمین آمار

    مقاله۲۰۲۲پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیزحلیمه پیری، مجتبی مبارکی، صالح سیاسر

    ﭼﻜﻴﺪه مبسوط مقدمه و هدف: یکی از اقدامات اساسی برای رسیدن به مدیریت بهینه منابع آب، مدلسازی و پیشبینی سطح ایستابی چاه ها است. ﻛﻨﺘﺮل ﺳﻄﺢ اﻳﺴﺘﺎﺑﻰ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﭼﺎهﻫﺎی ﻣﺸﺎﻫﺪهای، ﻣﻨﺒﻊ اﺻﻠﻰ اﻃﻼﻋﺎت ﺟﻬﺖ ﺑﺮرﺳﻰ ﺗﻨﺶﻫﺎی ﻫﻴﺪروﻟﻮژﻳﻜﻰ ﻣﺤﺴﻮب ﻣﻰﺷﻮد. ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از دادهﻫﺎی روزاﻧﻪ و ﻣﺎﻫﺎﻧﻪ ﭼﺎهﻫﺎ ﻣﻰﺗ

  • پیش بینی زمانی و مکانی سطح آب زیرزمینی محدودۀ متروی شهر تبریز توسط روش کریجینگ عصبی

    مقالهتحقیقات منابع آب ایراناصغر اصغری مقدم، دانشیار/دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز وحید نورانی، استادیار /دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز عطاالله ندیری، دانشجوی دانشجوی دکتری/ هیدروژئولوژی، دانشگاه تبریز

    تغییرات سطح آبهای زیرزمینی یکی از عوامل اصلی تأثیر گذار بر اجرای پروژه های مهندسی می باشد. پیش بینی زمانی و مکانی سطح آبهای زیرزمینی در محدودۀ شهر تبریز به علت وجود پروژه های مهندسی در دست اجرا از جمله پروژۀ متروی شهر تبریز ضروری به نظر می رسد. به علت پیچیده و چند لایه بودن آبخوا

  • ارائه مدل ترکیبی ژنتیک ـ کریجینگ برای پیش بینی زمانی و مکانی سطح آب زیرزمینی

    مقالهتحقیقات منابع آب ایرانمحمد حسن حبیبی، دانشجوی کارشناسی ارشد/ گرایش آبشناسی، دانشگاه تبریز عطاالله ندیری، استایار/ گروه علوم زمین دانشکده علوم طبیعی دانشگاه تبریز اصغر اصغری مقدم، استاد /گروه علوم زمین دانشکده علوم طبیعی دانشگاه تبریز

    استفاده از روش های هوشمند تکاملی و مدل های ترکیبی برای پیش بینی زمانی ـ مکانی نوسانات سطح آب زیرزمینی در دهه های اخیر بیشتر مورد توجه محققین قرار گرفته است. الگوریتم ژنتیک و نروفازی از روش های جدید پیش بینی نوسانات سطح آب زیرزمینی هستند که برای پیش بینی مسائل پیچیده و غیرخطی می ت

  • پیش بینی تغییرات مکانی- زمانی سطح آب زیر زمینی در دشت بیرجند به روش کریجینگ

    مقاله۲۰۱۳فصلنامه علمی- پژوهشی آب و فاضلابآزاده صاقیان، یدالله واقعی، محسن محمدزاده

    با توجه به محدودیت منابع آبی و خطر بحران آب در ایران و اینکه سالانه مقدار زیادی از ذخایر منابع آبی کشور به دلیل برداشت بیش از حد کاهش یافته و منجر به بحرانی شدن دشت ها و در نتیجه ایجاد بیلان منفی می شود، یافتن راههایی برای پیش بینی مقدار سطح آّب قبل از حفر چاهها ضروری است. سطح آب

  • پیش بینی زمانی و مکانی تراز آب زیرزمینی دشت داورزن

    هدف از این پژوهش تخمین مقدار تراز آب زیرزمینی در نقاط مختلف دشت داورزن واقع در استان خراسان رضوی در یک ماه آینده است. جهت پیش بینی زمانی از روش پرسپترون چندلایه‌شبکه عصبی و برای پیش بینی مکانی از روش کریجینگ استفاده شده است. داده های ورودی شامل سری زمانی تراز آب زیرزمینی است که ب

  • استفاده از خوشه بندی مکانی برای پیش بینی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با مدل انفیس

    مقاله۲۰۱۶فصلنامه علمی- پژوهشی آب و فاضلابمحمدتقی اعلمی، وحید نورانی، فرناز دانشور وثوقی

    مدل سازی پارامترهای کیفی آب های زیرزمینی به عنوان یکی از منابع تأمین آب شهری، کشاورزی و صنعتی بسیار حائز اهمیت است. همراه با توسعه استفاده از روش های نوین مدل سازی در سال های اخیر، استفاده از ابزارهای پیش پردازش زمانی و مکانی داده ها در بالا بردن دقت این روش ها اهمیت زیادی یافته