پايش كيفيت آب زير زميني و طراحي شبكه ي بهينه ي چند هدفه با استفاده از روش آنتروپي

Groundwater quality monitoring and design of optimal multi-objective network using entropy method

شبكه نظارت بر كيفيت آب هاي زيرزميني به دليل محدوديت هاي مالي و نوع نظارت اجرا شده اهميت ويژه اي دارد. تعيين تعداد كافي ايستگاه هاي نظارتي و مكان آن ها دو فاكتور بسيار مهم در طراحي شبكه نظارت مي باشند. يكي از اميدواركننده ترين رويكردها در طراحي شبكه نظارت استفاده از روش آنتروپي است. در اين مقاله با بهره گيري از روش آنتروپي يك روش تركيبي براي بدست آوردن تعداد و مكان ايستگاه هاي نظارت ارايه شده است. در روش ارائه شده ابتدا با در نظر گرفتن پارامترهاي كيفيت، شاخص كيفيت نقاط كانديد براي مكان يابي ايستگاه هاي نظارت محاسبه و شاخص آنتروپي نقاط محاسبه مي گردد. همچنين براي نقاطي كه اطلاعات آن ها موجود نمي باشد با استفاده از روش شبكه عصبي مصنوعي و k-همسايگي نزديك اطلاعات برآورد مي شود. سپس با كمك الگوريتم بهينه سازي ارزيابي تفاضلي سعي مي شود، اطلاعات خالص به دست آمده توسط ايستگاه ها ماكسيمم گردد. در پايان تعداد و محل ايستگاه هاي پايش بهينه از ميان چاه هاي فعال واقع در ناحيه مورد مطالعه با استفاده از يك مسئله بهينه سازي چند هدفه انتخاب مي شود. توزيع مكاني چاه هاي انتخاب شده در اين روش به گونه اي است كه پوشش كافي از كل محدوده مورد نظر را فراهم كرده از انتخاب ايستگاه هاي اضافي جلوگيري مي شود و در عين حال، حداكثر اطلاعات مفيد را در مورد وضعيت كيفيت آب هاي زيرزميني را نيز به دست مي دهد. جهت سنجيدن كارايي روش ارائه شده، اين روش بر روي يك شبكه از داده هاي واقعي از چاه هاي منطقه ي شازند اجرا شد. با توجه به نتايج بدست آمده، كارايي روش پيشنهادي به خوبي مشخص گرديد. نتايج نشان داد كه با انتخاب 7 حلقه چاه با كمترين خطا، شبكه ي پايش كيفيت آب زيرزميني منطقه شازند مي تواند طراحي شود.