بررسی روند نوسانات مکانی-زمانی سطح ایستابی آب‌های زیرزمینی به روش ماشین بردارپشتیبان(SVM) و کریجینگ(kriging) (مطالعه موردی دشت سیلاخور)

نویسندگان

  • حسام گودرزی دانشجوی مهندسی عمران دانشگاه حضرت آیت الله العظمی بروجردی(ره)
چکیده مقاله:

از آنجا که منابع آب زیرزمینی از منابع آبی مهم و همچنین رو به کاهش می‌باشد مطالعه و مدل سازی مناسب برای بهره‌برداری از آن حایز اهمیت است. ارزیابی و پیش بینی تراز آب زیرزمینی به پیش بینی منابع آب زیرزمینی کمک می‌کند. امروزه استفاده از روش‌های هوش مصنوعی بر پایه تئوری داده‌کاوی برای پیش‌بینی نوسانات سطح ایستابی استفاده می‌شود. در این میان روش ماشین‌‌بردارپشتیبان در بین روش‌های هوش مصنوعی و روش کریجینگ در بین روش‌های زمین‌آماری دارای دقت قابل ملاحظه-ای به ترتیب در پیش‌‌بینی زمانی و مکانی تراز سطح ایستابی می‌باشد. در این پژوهش از مدل ترکیبی ماشین‌بردار‌پشتیبان و کریجینگ به عنوان روشی نوین برای پیش‌بینی زمانی و مکانی نوسانات سطح ایستابی در محدوده دشت سیلاخور استفاده شده است. در مرحله اول، مدل‌سازی زمانی با استفاده از مدل ماشین‌بردار‌پشتیبان از داده‌های 11 چاه پیزومتری موجود در منطقه به روش ماشین‌بردار‌پشتیبان صورت پذیرفت و در مرحله دوم برای پیش‌بینی مکانی از داده‌های ماهانه خروجی مرحله اول به عنوان ورودی مدل زمین‌آمار استفاده گردید. داده‌های 11 چاه مشاهداتی در دشت سیلاخور پس از جمع‌آوری در بازه ده ساله اخیر در دو حالت نرمال و غیرنرمال به عنوان ورودی مدل SVM مورد استفاده قرار گرفتند. با استفاده از نرم‌افزار Matlab الگوریتم تابع ماشین‌بردارپشتیبان بگونه‌ای تنظیم شد که در هر مرحله داده‌های یک چاه به عنوان ورودی این مدل باشد. تراز آب در این روش برای زمان 1+t پیش‌بینی خواهد شد. پیش‌بینی مکانی داده ها در نرم افزازArcGIS و در بخش Geostatical Analys به روش کریجینگ مدلسازی گردید. برای ترازیابی در این بخش، جدول(1) به عنوان ورودی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مطلق بودن تخمین در درونیابی و مکانیابی از ویژگی‌های عمده مدل کریجینگ می‌باشد. بدین مفهوم که مقدار تخمین کمیت در نقاط نمونه‌برداری با مقدار اندازه‌گیری شده برابر می‌باشد و واریانس تخمین صفر می‌گردد. این ویژگی سبب می‌گردد که تخمین‌گر کریجینگ در رسم خطوط همتراز از حداکثر نقاط نمونه‌برداری عبور نموده و تمایلی به بسته شدن و دور زدن را نداشته باشد و از مرز محدوده مورد مطالعه فراتر رود. در واقع این مدل برای تخمین نقاط مجهول مقدار واریانس را به حداقل می‌رساند. بنابراین منحنی های میزان بر اساس روندیابی ترسیم می‌گردند و در نتیجه از مرز محدوده ترسیم فراتر می‌روند. نتایج به دست آمده از پژوهش بیانگر آن است که این مدل ترکیبی می‌تواند به طور موفقیت‌آمیزی برای پیش‌بینی نوسانات سطح ایستابی مورد استفاده قرار گیرند. در بهترین حالت اجرای مدل، بالاترین ضریب تبیین برای چاه‌های چغادون(96/0=DC)، کارخانه قند(94/0=DC) و ولیان(93/0=DC) محاسبه شد که نشان دهنده دقت مناسب مدل ترکیبی در پیش ‌بینی تراز آب زیرزمینی می‌باشد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تعیین روند و بررسی تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آبهای زیرزمینی دشت سیلاخور

تغییر در کیفیت آب های زیرزمینی بر اثر عوامل مختلف انسانی و طبیعی و تاثیر آن بر تخریب سایر منابع چه به صورت مستقیم و چه به صورت غیرمستقیم ایجاب می کند جهت تعیین روند و بررسی تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آبهای زیرزمینی بررسی گردد. در این راستا دشت سیلاخور با موقعیت طول جغرافیایی 48 درجه و 35 دقیقه تا 48 درجه و 57 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 33 درجه و 47 دقیقه تا 33 درجه و 59 دقیقه شمالی با 31 چشمه ...

بررسی روند تغییرات زمانی سطح ایستابی آب های زیرزمینی در یک زیست بوم خشک(مطالعه موردی: آبخوان دشت آسپاس)

In arid and semi-arid ecosystems shortage of surface water has led to a greater use of groundwater resources. Water table in groundwater due to climate and human intervention is always fluctuating. Assessing change groundwater resource in planning and sustainable management of water resources in each region has of great importance. In this study were investigated changes of water table in the p...

متن کامل

بررسی روند زمانی و مکانی شاخص منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت یزد– اردکان)

دشت یزد-اردکان در سال‌های اخیر با افت چشمگیر سطح آب زیرزمینی مواجه شده است. می‌توان انتظار داشت با بررسی خشکسالی هیدروژئولوژیکی به مدیریت صحیح آبخوان این دشت کمک کرد. در مطالعه حاضر به منظور بررسی خشکسالی هیدروژئولوژیکی از شاخص منابع آب زیرزمینی (Groundwater Resource Index:GRI) در مقیاس سالانه و داده‌های 30 پیزومتر  واقع در دشت یزد - اردکان  با طول دوره آماری مشترک 10 ساله (1390-1381) استفاده گ...

متن کامل

بررسی روند تغییرات زمانی سطح ایستابی آب های زیرزمینی در یک زیست بوم خشک(مطالعه موردی: آبخوان دشت آسپاس)

در اکوسیستم های مناطق خشک و نیمه خشک، کمبود آب های سطحی موجب استفاده بیشتر از منابع آب زیرزمینی شده است. سطح ایستابی در آب‎های زیرزمینی به دلیل شرایط آب و هوایی و دخالت‎های انسانی، همواره در حال نوسان بوده است. بررسی تغییرات منابع آب زیرزمینی در برنامه‏ریزی و مدیریت پایدار منابع آب هر منطقه از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این تحقیق، روند تغییرات سطح ایستابی آبخوان دشت آسپاس مورد بررسی قرار گر...

متن کامل

بررسی سطح ایستابی آب زیرزمینی دشت اردبیل

Groundwater resources are important sources for the supply of water in agriculture, industry and drinking in Ardabil plain, therefore underground water resources planning and sustainable management of these resources are important. The purpose of this study is grading the villages in the plain of Ardabil in underground water crisis and changes during the years 1360-1391. The information obtaine...

متن کامل

بررسی همزمانی روند خشکسالی و افت سطح آبهای زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت داراب)

آب¬های زیرزمینی یکی از منابع مهم شرب و کشاورزی در دنیا به شمار می¬رود. در اثر استحصال بیش از حد این منابع و خشکسالی¬ها در سال¬های اخیر میزان سطح این منابع، افت قابل توجهی داشته است. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر خشکسالی¬ها برروی سطح آب زیرزمینی و برآورد تاخیر زمانی خشکسالی در دشت داراب است. به این منظور با استفاده از داده های بارندگی ایستگاه داراب و با استفاده از شاخص اقلیمی spi اقدام به استخرا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 24  شماره 4

صفحات  195- 209

تاریخ انتشار 2017-09-23

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023