بازيابي شدت شوري منابع گسترده در رودخانه با استفاده از رويكرد معكوس شبيه‌‌سازي- بهينه سازي

در سال‌‌هاي اخير مسئله شناسايي منابع آلاينده در رودخانه‌‌ها يكي از پرتوجه‌‌ترين موضوعات تحقيقات علمي در حوزه‌‌ي آب بوده است. در عمده‌‌ي پژوهش‌‌هاي انجام‌شده، منابع آلاينده، نقطه‌‌اي در نظر گرفته ‌شده‌اند و براي بازيابي شدت آلاينده نياز است، يك نقطه‌‌ي شاهد در پايين‌‌دست هر منبع در نظر گرفته شود. در اين پژوهش محل‌‌هاي ورود آب زيرزميني به رودخانه، به عنوان منابعي گسترده با مكان و طول معلوم‌‌ درنظر گرفته مي‌‌شوند و هدف بازيابي شدت منابع، تنها با استفاده از يك نقطه شاهد در پاياب رودخانه است. منابع موردنظر، منابعي گسترده با بارگذاري ثابت و در فاصله قابل توجهي از هم هستند. وجود فاصله، مانع از اختلاط كامل غلظت در نقطه شاهد مي‌‌شود. اين امر و نيز ثابت بودن شدت بارگذاري باعث مي‌‌شود بتوان تنها با يك نقطه شاهد، چند منبع گسترده را بازيابي كرد. بدين منظور حل معكوس معادله انتقال با استفاده از رويكرد شبيه‌سازي- بهينه‌سازي انجام مي‌شود. در تهيه مدل معكوس از پيوند MIKE11 به عنوان شبيه‌‌ساز و الگوريتم ژنتيك در MATLAB استفاده شده است. بازيابي چندين منبع گسترده با يك نقطه شاهد، مهم‌‌ترين نقطه قوت پژوهش حاضر مي‌‌باشد. صحت‌‌سنجي مدل توسط مثال‌‌هاي فرضي، 40 كيلومتر از رودخانه كارون و نيز اعمال 5 و 15 درصد خطا به داده‌‌هاي مشاهداتي انجام شد. نتايج نشان مي‌‌دهد مدل قادر است، نه تنها با يك نقطه شاهد بلكه فقط با يك داده از نمودار غلظت-زمان در نقطه شاهد كه تحت تاثير منبع موردنظر باشد، شدت را بازيابي نمايد. دقت مدل در بازيابي شدت منابع، براساس شاخص‌‌هاي آماري بيش از 99 درصد مي‌‌باشد.