پایش شبکة تراز آب زیرزمینی دشت دزفول-اندیمشک

نوع مقاله : مطالعه موردی

نویسندگان

1 دکتری/ بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان چهارمحال و بختیاری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شهرکرد، ایران

2 استادیار/ گروه مهندسی برق، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 استادیار/ گروه مهندسی کامپیوتر، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

چکیده

در برخی از مناطق خشک و نیمه‌‌‌خشک ایران، مدیریت کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در بیش‌تر مسائل هیدرولوژیکی و مطالعات منابع آب زیرزمینی، در دسترس بودن آمار و اطلاعات آب زیرزمینی اهمیت بسیاری دارد. عدم شناخت صحیح و برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی، باعث خسارات جبران ناپذیری به این منابع از نقطه نظر کمی و کیفی شده است. در راستای مدیریت پایدار منابع آب تجدیدپذیر، نیاز به یک شبکة چاه‌های مشاهداتی (پایش) آب زیرزمینی به‌منظور اندازه‌گیری سطح آب به‌طور دقیق، لازم و ضروری است. هدف از پژوهش حاضر، طراحی شبکة پایش تراز آب زیرزمینی دشت دزفول-اندیمشک با استفاده از تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) و تئوری آنتروپی شانون است. بدین‌منظور، اطلاعات تراز آب زیرزمینی منطقة مورد مطالعه طی دو سال 1396 و 1398 به‌صورت ماهانه از 77 چاه مشاهده‌ای جمع‌آوری شد. برای تمامی چاه‌ها، تحلیل مؤلفه‌های اصلی انجام و اهمیت نسبی هر چاه (نسبت دفعات مؤثر بودن به دفعات شرکت در تحلیل) و خطای پایش به ازای حدود آستانة 1/0، 2/0، غیره و 1 محاسبه شد. هم‌چنین، مقادیر وزن آنتروپی شانون هم برای تمامی چاه‌ها محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که در روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی با در نظر گرفتن حد آستانة بهینه (7/0)، تعداد چاه‌های مشاهداتی باقی‌مانده 33 و در تئوری آنتروپی شانون، تعداد چاه‌های باقی‌مانده که بیش‌ترین وزن را دارا بودند، 11 چاه، به‌دست آمد. هم‌چنین، مقایسة نتایج دو روش به‌کاربرده شده نشان داد که چاه‌های باقی‌مانده در تئوری آنتروپی شانون، جزو چاه‌های شناسایی شده در روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی است. بنابراین، استفاده از روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی و آنتروپی شانون برای پایش شبکة آب زیرزمینی مناسب است. در نهایت، پیشنهاد می‌شود برای ارزیابی دقیق‌تر، این روش‌ها با سایر روش‌های بهینه‌سازی و زمین‌آماری مقایسه شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات