بهره گیری از آنتروپی و کریجینگ بیزین تجربی در بهینه سازی و درون یابی مکانی تراز آب در شبکه ی پایش آب های زیرزمینی (مطالعه ی موردی دشت سیلاخور)

بهینه­ سازی شبکه­ ی پایش، یک فرآیند برای داشتن بهترین ترکیب در بین ایستگاه­ های موجود، افزودن ایستگاه­ های جدید و یا بازطراحی شبکه­ ی پایش براساس اهداف از پیش تعیین شده است. پژوهش حاضر به توسعه­ ی یک مدل بهینه شبکه­ ی پایش با دو هدف بیشینه بودن مقدار آنتروپی در ایستگاه ­های پایش و کمینه کردن هزینه­ های پایش تراز آب زیرزمینی پرداخته است. در این پژوهش از داده­ های ۲۹ ایستگاه موجود برای بهینه­ سازی شبکه­ ی پایش تراز آب زیرزمینی در دشت سیلاخور واقع در استان لرستان استفاده شده است. در گام نخست با بهره­ گیری از روش آنتروپی، مقدار آنتروپی در هر یک از ۲۹ ایستگاه­ شبکه تعیین می­گردد. پس از آن مقدار آنتروپی به دست آمده برای هر یک از ایستگاه­ ها با مقدار آنتروپی سری زمانی بارش مقایسه شد و بر مبنای تغذیه­ ی آبخوان و مطابقت مقادیر آنتروپی ایستگاه­ های بهینه از میان شبکه ­ی موجود تعیین شد. در گام بعدی درونیابی مکانی داده­ ها با بهره­ گیری از روش کریجینگ بیزین تجربی (EBK) در نرم­ افزار ArcGIS انجام شد و نتایج حاصل از  چهار مدل نیم تغییرنمای متفاوت ارزیابی شد. نتایج به دست آمده از پژوهش کفایت یک شبکه با ۱۱ ایستگاه را از میان ۲۹ ایستگاه پایش برای آبخوان دشت سیلاخور مناسب می­داند. شبکه­ ی پایش بهینه به دست آمده در مقایسه با شبکه­ ی مشاهداتی موجود توانسته است تعداد ایستگاه ­های پایش را به میزان ۶۲ درصد کاهش داده و توزیع مکانی ایستگاه­ ها را نیز بهبود ببخشد. در بهترین حالت اجرای مدل، بالاترین مقدار جذر میانگین خطا (RMSE) برای مدل واریوگرام K-BesselDetrended با مقدار ۸۷/۲۰ متر است که نسب به سه مدل دیگر نیم­ تغییرنما نتایج بهتری دارد.

کلیدواژه ها:

بهینه یابی ایستگاه ، بی نظمی ، آب زیرزمینی ، EBK ، آبخوان