تخمين مواد مغذي آب مخزن سد درودزن با استفاده از مدلهاي هوش مصنوعي

ارزيابي و مديريت كيفيت منابع آب سطحي و زيرزميني در درازمدت و برنامه ريزي بهره برداري و كنترل آلودگي‌هاي اين منابع اهميت بسزايي دارد. يكي از مسايل مهم در مديريت مخازن سدها، بررسي كيفيت آب و تاثير آن بر منابع آب مصرفي مي‎باشد. ورود بيش از حد مواد مغذي به مخزن سد مي‌تواند باعث تغذيه گرايي مخزن و تغيير كيفيت آب آن شود. در اين مطالعه، براي تعيين غلظت مواد مغذي شامل نيتروژن كل (TN) و فسفر كل (TP) محلول در مخزن سد درودزن، از مدل‌هاي سيستم استنتاج فازي عصبي-تطبيقي (ANFIS)، جنگل تصادفي (RF)، مدل درخت تصميم M5، پرسپترون چند لايه (MLP) و برنامه‌ريزي بيان ژن (GEP) استفاده شد. پارامترهاي هدايت الكتريكي، كل جامدات محلول، PH، دما، ديد ديسك سكي، كلروفيلa و اكسيژن محلول و مواد مغذي محلول در آب شامل فسفر كل و نيتروژن ورودي به مخزن سد بر اساس داده‌هاي برداشت شده در ايستگاه هيدرومتري پل عباس آباد واقع در بالادست سد طي دوره يك ساله از مهرماه 1400 تا آبانماه 1401 در شبيه سازي‌ها بكار گرفته شد. در همه مدلها 75% داده‌ها براي آموزش و 25% براي آزمايش و ارزيابي مدل در نظر گرفته شد. عملكرد مدل‌ها با روشهاي آماري ارزيابي خطا شامل ضريب همبستگي، جذر ميانگين مربعات خطا، ميانگين خطاي مطلق، ضريب ناش ساتكليف و شاخص پراكندگي انجام شد. نتايج نشان داد كه مدل ANFIS در ميان مدلهاي استفاده شده بهترين دقت را در تخمين مواد مغذي مخزن سد دروزن داشته است. همچنين مدل‌هاي GEP و M5 به ترتيب ضعيف‌ترين عملكرد‌ را در تعيين مواد مغذي داشتند.