فریبرز بهرامی؛ اصلان اگدرنژاد
چکیده
زمینه و هدف: به‌دلیل پیچیدگیهای موجود در سیستمهای آب زیرزمینی و همچنین محدودیتهای موجود، مدلسازی آبهای زیرزمینی به آسانی میسر نمیباشد، اما مدل شبکه عصبی مصنوعی، دارای توانایی بالایی در مدلسازی سیستمهای پیچیده و غیرخطی هستند و از طرفی روشهای زمین آماری هم در مدلسازی آب زیرزمینی دارای دقت مناسبی میباشند.
مواد ...
بیشتر
زمینه و هدف: به‌دلیل پیچیدگیهای موجود در سیستمهای آب زیرزمینی و همچنین محدودیتهای موجود، مدلسازی آبهای زیرزمینی به آسانی میسر نمیباشد، اما مدل شبکه عصبی مصنوعی، دارای توانایی بالایی در مدلسازی سیستمهای پیچیده و غیرخطی هستند و از طرفی روشهای زمین آماری هم در مدلسازی آب زیرزمینی دارای دقت مناسبی میباشند.
مواد و روشها: هدف از پژوهش حاضر، شبیهسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی (SAR، TDS و EC) دشت دزفول اندیمشک با استفاده از مدلهای ANN-PSO و زمین آمار می‌باشد. بدین‌منظور از اطلاعات 61 حلقه چاه مشاهدهای موجود در دشت دزفول- اندیمشک استفاده شد. ورودی‌های مدل شبکه عصبی شامل پارامترهای کیفی SO42-، pH، HCO32-، Na+، Mg2+، Ca2+، TDS، SAR و EC در نظر گرفته شد.
یافته ها: بر اساس نتایج حاصل از شبیهسازی با مدل شبکه عصبی مصنوعی، بالاترین دقت مدل ANN-PSO در شبیهسازی بهترتیب مربوط به پارامترهای EC، SAR و TDS و بر اساس نتایج حاصل از درونیابی با روش زمین‌آمار، بالاترین دقت مدل کریجینگ در شبیهسازی بهترتیب مربوط به پارامترهای EC، TDS و SAR بود. نتایج کلی حاصل از شبیهسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی نشان داد که مدل ANN-PSO دقت بیشتری در شبیهسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت درفول اندیمشک نسبت به مدل کریجینگ دارد؛ بهطوریکه مقدار R2 برای شبیهسازی پارامترهای SAR، TDS و EC با استفاده از مدل ANN-PSO در مرحله آزمون بهترتیب 92/0، 918/0 و 955/0 و با استفاده از مدل کریجینگ 902/0، 915/0 و 931/0 برآورد شد.
نتیجهگیری: نتایج این پژوهش نشان داد، تلفیق مدلهای شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتمهای بهینهسازی، به‌عنوان ابزاری مفید برای شبیهسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی کاربرد دارند.
سید علی محمدی نژاد؛ اصلان اگدرنژاد
چکیده
پژوهش حاضر به منظور شبیهسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت زیدون شامل SAR ، EC و TDS با استفاده از مدلهای ANN و ANN-GA و درنهایت مقایسه نتایج آنها با داده‌های اندازه‌گیری شده، انجام گرفته است. این دشت با مساحتی حدود 1034 کیلومتر مربع در جنوب غربی شهرستان بهبهان واقع شده و دارای اقلیم خشک و بیابانی است. پارامترهای ورودی مدل‌ها برای پارامتر ...
بیشتر
پژوهش حاضر به منظور شبیهسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت زیدون شامل SAR ، EC و TDS با استفاده از مدلهای ANN و ANN-GA و درنهایت مقایسه نتایج آنها با داده‌های اندازه‌گیری شده، انجام گرفته است. این دشت با مساحتی حدود 1034 کیلومتر مربع در جنوب غربی شهرستان بهبهان واقع شده و دارای اقلیم خشک و بیابانی است. پارامترهای ورودی مدل‌ها برای پارامتر کیفی TDS شامل سدیم، هدایت الکتریکی، کلسیم، منیزیم، سولفات و نسبت جذب سدیم و برای پارامتر کیفی SAR شامل سدیم، کل نمک‌های محلول، بی‌کربنات، کلسیم و منیزیم و برای پارامتر کیفی EC شامل کلسیم، منیزیم، سولفات، سدیم و نسبت جذب سدیم از سال 1390 تا 1397 جمع‌آوری گردید.نتایج نشان داد، در مدل ANN و ANN-GA بیشترین دقت شبیهسازی SAR در مدل با تابع تانژانت سیگموئید، در مدل شبیه‌ساز EC هم بیشترین دقت در مدلهای ANN و ANN-GA بهترتیب مربوط به توابع محرک لگاریتم سیگموئید و تانژانت سیگموئید می‌باشد. همچنین در مدل ANN و ANN-GA بیشترین دقت شبیهسازی TDS بهترتیب در مدل با توابع محرک تانژانت سیگموئید و لگاریتم سیگموئید به‌دست آمد. بهطوریکه مقدار RMSE و MAE کمترین مقدار و شاخص R2 بیشترین مقدار را دارد. به‌طور کلی با توجه به نتایج بدست آمده، دقت مدل ANN-GA هم بالاتر از مدل ANN، برای شبیهسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت زیدون برآورد شده است.بنابراین استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی به‌همراه الگوریتم ژنتیک ابزار مناسبی برای شبیهسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی در حجم بالا، بدون احتیاج به اندازه‌گیری و کارهای آزمایشگاهی که نیاز به زمان و هزینه بالا دارند، می‌باشد.
سید مصطفی طباطبائی؛ علی شهیدی
چکیده
چکیده
زمینه و هدف: در منطقه رفسنجان استان کرمان سایتهایی برای محل دفن زباله در نظر گرفته شده است، در حالی که نفوذ شیرابه ناشی از وجود محل دفن برای منابع آب زیرزمینی که تنها منبع اصلی تأمین نیاز آبی این منطقه است، تهدید جدی محسوب میشود. پژوهش حاضر با هدف تعیین روند تغییرات آلودگی ناشی از نفوذ آلایندهها از یک لندفیل فرضی بر اساس ...
بیشتر
چکیده
زمینه و هدف: در منطقه رفسنجان استان کرمان سایتهایی برای محل دفن زباله در نظر گرفته شده است، در حالی که نفوذ شیرابه ناشی از وجود محل دفن برای منابع آب زیرزمینی که تنها منبع اصلی تأمین نیاز آبی این منطقه است، تهدید جدی محسوب میشود. پژوهش حاضر با هدف تعیین روند تغییرات آلودگی ناشی از نفوذ آلایندهها از یک لندفیل فرضی بر اساس شرایط زمینشناسی و هیدروژئولوژیکی دشت رفسنجان برای نشان دادن تأثیر نفوذ شیرابه و انتشار و پخش آلودگی در منابع آب زیرزمینی انجام شد.
مواد و روشها:انتقال آلودگی بر اساس تغییرات غلظت در دو نقطه ابتدایی و انتهایی لندفیل توسط مدل MT3DMS به صورت روزانه و برای مدت 22 سال بررسی گردید. غلظت آلودگی 2 و 4g/L و شدت نفوذ آن 1/5 و 3cm بر روز در نظر گرفته شد.
یافتهها:شیب خط افزایش غلظت در فرآیند انتشار، پخشیدگی با تأخیر در ابتدای لندفیل با غلظت 2 و 4g/L و شدت 1/5cm بر روز به ترتیب در طول 15 و 17 سال روند افزایشی دارد و پس از آن کاهش مییابد. در انتهای لندفیل برای غلظت 2g/L، در 5 سال اول و غلظت 4g/L در 9 سال اول، 90 درصد افزایش غلظت آلودگی اتفاق میافتد و در سالهای بعد روند ثابتی دارد.
نتیجهگیری: در فرآیندهای مختلف انتقال پس از نفوذ آلودگی به آبخوان، غلظت آلودگی در ابتدا کم و به مرور زمان افزایش مییابد و در صورت ثابت بودن غلظت منبع آلاینده و شدت نفوذ ثابت، حداکثر غلظت آلودگی آبخوان در یک مقدار مشخص ثابت میشود و نوع فرآیند انتقال در زمان رسیدن به این مقدار ثابت تأثیر زیادی دارد؛ بهطوریکه در فرآیند انتشار- پخشیدگی به طور متوسط در 5 سال اول این مقدار ثابت میشود و در حالت با تأخیر پس از نزدیک 22 سال به مقدار ثابت میرسد.
کژال کاکایی؛ علیرضا ریاحی بختیاری؛ مهدی غلامعلی فرد
چکیده
زمینه و هدف: نفوذ شیرابه حاصل از دفن پسماند‌ها به داخل زمین و رسیدن آن به سفره های آب زیرزمینی به دلیل وجود آلاینده هایی نظیر هیدروکربن ها، فلزات سنگین و نظایر آن، باعث آلودگی منابع آب و خاک شده که یکی از مهم ترین مخاطرات محیط زیستی است. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی ریسک ورود شیرابه حاوی فلزات سنگین ناشی از پسماندهای خطرناک به آب ...
بیشتر
زمینه و هدف: نفوذ شیرابه حاصل از دفن پسماند‌ها به داخل زمین و رسیدن آن به سفره های آب زیرزمینی به دلیل وجود آلاینده هایی نظیر هیدروکربن ها، فلزات سنگین و نظایر آن، باعث آلودگی منابع آب و خاک شده که یکی از مهم ترین مخاطرات محیط زیستی است. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی ریسک ورود شیرابه حاوی فلزات سنگین ناشی از پسماندهای خطرناک به آب زیرزمینی در محل دفن پسماند شهر همدان با مدل IWEM انجام شد. مواد و روشها: ابتدا مقدار فلزات سنگین (Cu، Pb، Ni و Cd) در نمونه های ترکیبی شیرابه با استفاده از دستگاه جذب اتمی تعیین شد. سپس با استفاده از مدل IWEM و با آنالیز احتمالات مونت کارلو، ریسک ورود فلزات سنگین از طریق شیرابه به آب زیرزمینی ارزیابی شد. یافتهها: با توجه به نتایج حاصل از مدل IWEM بر اساس ارزیابی سطح دوم که پارامترهای محل دفن پسماند شهر همدان را مورد توجه قرار داد و سپس بر اساس مدل EPACMTP تحلیل صورت گرفت، گزینه ژئوسنتتیک پیشنهاد شد. نتیجهگیری: مناسب‌ترین پوشش برای حفاظت از آب زیرزمینی در محل دفن پسماند شهر همدان که با استفاده از مدل IWEM پیشنهاد شد؛ گزینه پوشش ژئوسنتیک (Composite linear) است و احتمال خطر ناشی از نفوذ شیرابه به آب زیرزمینی زیاد است. بنابراین در زمینه دفن پسماندهای خطرناک اتخاذ تصمیم های مدیریتی سخت‌گیرانه تر نیاز است و باید به دفع این مواد و مدیریت آنها توجه ویژه شود و استفاده از مدل IWEM در تعیین نوع پوشش محل دفن پسماند به منظور جلوگیری از ورود شیرابه به آب زیرزمینی امری ضروری است.
جواد مومنی دمنه؛ فاطمه جولایی؛ حسین علیدادی؛ رویا پیروی
چکیده
زمینه و هدف: آب زیرزمینی یکی از منابع مهم بهره‌برداری در مناطق خشک و نیمه خشک ایران است. لذا پراکنش مکانی و زمانی کیفیت آبهای زیرزمینی حائز اهمیت است. هدف از این پژوهش، ارزیابی دقت روشهای درونیابی مکانی جهت پیش‌بینی پراکنش مکانی بعضی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی نظیر سختی کل، غلظت یون کلسیم، pH، منیزیم و غلظت یون سولفات بود. ...
بیشتر
زمینه و هدف: آب زیرزمینی یکی از منابع مهم بهره‌برداری در مناطق خشک و نیمه خشک ایران است. لذا پراکنش مکانی و زمانی کیفیت آبهای زیرزمینی حائز اهمیت است. هدف از این پژوهش، ارزیابی دقت روشهای درونیابی مکانی جهت پیش‌بینی پراکنش مکانی بعضی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی نظیر سختی کل، غلظت یون کلسیم، pH، منیزیم و غلظت یون سولفات بود. مواد و روش ها: در این مطالعه داده های مربوط به 44 نمونه چاه بهره‌برداری دشت گناباد مورد استفاده قرار گرفت. سپس روشهای تابع فاصلة معکوس وزن‌دار، کریجینگ ساده، کریجینگ معمولی و کریجینگ جهانی، تابع شعاعی، تخمینگر عام و تخمینگر موضعی بررسی شد. پس از نرمال سازی داده ها، پلات QQ ترسیم گردید. به منظور انتخاب مدل مناسب برای برازش، روشهای ارزیابی متقابل و خطاهای تخمین شامل MBE ، RMSE، MARE و MAPE مورد استفاده قرار گرفتند. در نهایت بهترین روش درون یابی انتخاب شد. با استفاده از روش های زمین آمار در نرم افزار GIS نقشه های پهنه بندی پارامترهای آب زیرزمینی تهیه شد. یافته ها: مدل پهنه بندی نهایی نشان داد، در قسمت میانی و جنوب غربی و غرب دشت گناباد به طور متوسط پارامترهای بررسی شده از میانگین کل آن ها در دشت کمتر بوده است. با حرکت از شمال و شمال شرق و شرق دشت به طرف مرکز، جنوب و جنوب غربی دشت غلظت و تراکم کلیه پارامترها کاهش مییابد. نتیجه گیری: به منظور پهنه بندی پارامترهای کیفی آب، روشهای کریجینگ بر سایر روشهای زمین آمار ارجحیت دارند.