مدل سازي کمي توزيع نيترات در آبخوان دشت اردبيل با استفاده از منطق فازي

كرد مهدي; اصغري مقدم اصغر; نخعي محمد

مشخصات مقاله

عنوان نشریه:

محيط شناسي : بهار 1394 , دوره 41 , شماره 1 (73) ; از صفحه 67 تا صفحه 79 .

عنوان مقاله:

مدل سازي کمي توزيع نيترات در آبخوان دشت اردبيل با استفاده از منطق فازي

نویسندگان:

كرد مهدي*, اصغري مقدم اصغر, نخعي محمد

آدرس:

* گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه کردستان

چکیده:

در دهه هاي اخير آلودگي آب هاي زيرزميني با نيترات در اثر افزايش استفاده از کودهاي نيتراته، منابع آب شرب را با يک مشکل رو به رشد مواجه کرده است. دشت اردبيل داراي وسعتي حدود 900 کيلومتر مربع است که بيشترين بهره برداري آب در اين دشت، از منابع آب زيرزميني و از طريق چاه ها صورت مي گيرد. در بررسي هاي کيفي مشخص شد که آبخوان دشت اردبيل در برخي از نقاط داراي مقادير زيادي نيترات است. هدف از اين پژوهش، مدل سازي توزيع غلظت نيترات در محدوده آبخوان دشت اردبيل است. براي اين منظور اقدام به نمونه برداري از 61 حلقه چاه بهره برداري با توزيع مناسب منطقه اي شد که 45 نمونه براي مدل سازي و 16 نمونه براي اعتبارسنجي مدل به کار برده شد. براي مدل سازي با استفاده از منطق فازي، از مدل ساجنو استفاده شد که شامل سه مرحله بود: 1. تعيين ساختار داده ها از طريق خوشه بندي؛ 2. ارتباط داده هاي ورودي به خروجي هاي مدل از طريق تعريف قوانين يا رول ها و 3. تخمين پارامترهاي مدل از طريق بهينه سازي حداقل مربعات خطا. براي اعتباردهي به روش استفاده شده، نتايج مدل منطق فازي با نتايج کريجينگ مقايسه شده است. نتايج نشان داد که استفاده از منطق فازي براي مدل سازي توزيع مکاني روشي کارا و به خصوص در مناطق با وسعت زياد که فاصله بين نقاط نمونه برداري زياد است داراي عملکرد بهتري است. خروجي نهايي مدل توزيع غلظت نيترات نشان مي دهد که غلظت نيترات در بخش هايي از حاشيه شمالي و جنوب غربي دشت، بالاي 10 ميلي گرم بوده و حدود 17 درصد آبخوان را به خود اختصاص مي دهد. از اين نقشه مي توان در مديريت کاربري آب براي مصارف شرب استفاده کرد و براي بهبود کيفيت آب در اين مناطق تمهيدات مناسب را در آينده در نظر گرفت.

کلید واژه:

آب زيرزميني(Q2)خوشه بندي(Q2)منطق فازي(Q2)نيترات(Q2)