پیشرفت‌ها در علوم و مهندسی آب

پیشرفت‌ها در علوم و مهندسی آب

شبیه‌سازی تراز آب زیرزمینی با مدل‌های هوشمند درخت تصمیم، جنگل تصادفی و سیستم استنتاج فازی (مطالعه موردی: آبخوان دشت تالش)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشکده مهندسی عمران، مؤسسه آموزش عالی آل‌طه، تهران، ایران.
چکیده
منابع آب زیرزمینی یکی از مهم‌ترین تأمین‌کننده‌های آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک هستند. شبیه‌سازی دقیق تراز آب زیرزمینی به‌دلیل پیچیدگی‌های فیزیکی و وجود عدم قطعیت، چالش‌برانگیز است. این پژوهش سه مدل هوشمند شامل درخت تصمیم، جنگل تصادفی و سامانه استنتاج فازی را برای شبیه‌سازی تراز آب زیرزمینی آبخوان تالش در بازه زمانی 1381-1394 ارزیابی کرده است. داده‌های بارش، دما، برداشت، تبخیر، و سطح آب زیرزمینی یک ماه قبل به‌عنوان ورودی استفاده شد و 70 درصد داده‌ها برای آموزش و 30 درصد برای آزمون مدل‌ها اختصاص یافت. نتایج نشان داد که ترکیب سطح آب زیرزمینی یک ماه قبل، بارش، برداشت و تبخیر (الگوی C) بهترین عملکرد را دارد. پارامتر سطح آب یک ماه قبل به‌عنوان مؤثرترین ورودی شناسایی شد. جنگل تصادفی با مقادیر خطای RMSE و MAE به ترتیب 0.44 و 0.35 متر، دقیق‌ترین مدل بود، درحالی‌که سامانه استنتاج فازی کمترین دقت را نشان داد. این پژوهش رویکردی ارائه می‌دهد که می‌تواند در شبیه‌سازی آبخوان‌های دیگر نیز به‌کار رود.
کلیدواژه‌ها