پيش‌بيني سطح آب زيرزميني دشت بستان‌آباد با استفاده از تركيب نظارت شده مدل‌هاي هوش‌ مصنوعي

آبخوان دشت بستان‌آباد واقع در استان آذربايجان‌شرقي تأمين‌كننده اصلي نيازهاي آبي منطقه مي‌باشد. با توجه به برخي محدوديت‌هاي مدل‌هاي عددي مثل وقت‌گير و پر‌هزينه بودن و نياز به داده‌هاي زياد، در اين تحقيق از مدل‌هاي هوش مصنوعي شامل شبكه‌هاي عصبي پيشرو (FNN)، شبكه‌هاي عصبي برگشتي ‌(RNN) و برنامه‌نويسي بيان ژن (GEP) جهت بررسي تغييرات سطح آب زيرزميني دشت استفاده شده است. دسته‌بندي پيزومترها به دليل نا‌همگني آبخوان، قبل از مدل‌سازي صورت پذيرفت. پارامترهاي بارش، تبخير، دبي خروجي رودخانه اوجان‌ و سطح آب‌زيرزميني در يك زمان قبل به ‌عنوان ورودي مدل‌ها مورد استفاده قرار گرفت. با وجود نتايج قابل‌قبول هر سه مدل بر اساس متوسط RMSE هر دسته در مراحل آموزش و آزمايش، جهت استفاده از كارايي هر سه مدل و دستيابي به نتيجه بهتر، از روش تركيبي مدل‌هاي هوش مصنوعي با استفاده از يك شبكه‌عصبي مصنوعي به ‌عنوان تركيب‌كننده غيرخطي استفاده گرديد. نتايج نشانگر كاهش متوسط خطاي هر دسته در مدل هوش‌مصنوعي‌مركب نسبت به مدل‌هاي منفرد به مقدار ميانگين 17% در مقادير RMSE مي‌باشد. با استفاده از نتايج مدل هوش مصنوعي مركب، تأثير كاهش 30 و 50 درصدي تخليه از چاه‌هاي بهره‌برداري بر روي سطح آب زيرزميني مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشانگر بالا رفتن قابل‌توجه سطح آب در همه پيزومتر‌ها به جز پيزومتر آغچه كهل مي باشد. اين موضوع نشان دهنده تأثير بالاي مقادير پمپاژ نسبت به تغييرات آب و هوايي در تغييرات سطح آب زيرزميني منطقه مطالعاتي مي باشد.