بهينه‌سازي مدل دراستيك و سينتكس در ارزيابي آسيب‌پذيري آبخوان دشت شبستر

Optimization of the DRASTIC and SINTACS Models in Assessing the Vulnerability of the Shabestar Plain Aquifer نويسندگان [English]

دشت شبستر منطقۀ فعالي از نظر كشاورزي است و استفاده از منابع آب زيرزميني در آن به‌علت كمبود آب سطحي اهميت بسيار زيادي دارد. رشد روزافزون جمعيت و فعاليتهاي صنعتي و كشاورزي و به تبع پسماندهاي ناشي از آنها، احتمال آلودگي اين آبخوان را افزايش مي‌دهد. بنابراين، ارزيابي آسيب پذيري آبخوان اين دشت براي توسعه، مديريت و تصميم‌هاي كاربري اراضي، چگونگي پايش كيفي منابع آب زيرزميني و جلوگيري از آلودگي اين منابع، بسيار مفيد است. در مطالعۀ حاضر به ‌منظور ارزيابي آسيب پذيري آبخوان دشت شبستر از روش دراستيك و سينتكس استفاده شده است. با توجه به اينكه رتبه ها و وزنهاي مدلهاي آسيب پذيري تا حدودي به نظر كارشناسي مربوط است، براي بهبود رتبه ها در هر دو مدل دراستيك و سينتكس از روش ويلكوكسن و به‌منظور بهينه سازي وزنها، از روش آماري ساده و الگوريتم ژنتيك استفاده شد. در نهايت، مدلهاي بهينه ‌شدۀ ويلكوكسن-آماري- دراستيك- ويلكوكسن- الگوريتم ژنتيك - دراستيك- ويلكوكسن- آماري - سينتكس و ويلكوكسن- الگوريتم ژنتيك- سينتكس ساخته شد. در تمام مدلهاي بهينه سازي ضريب تعيين بين غلظت نيترات و شاخص آسيب پذيري مربوط به آن نسبت به مدل اوليه افزايش يافت. ضريب تعيين بالاتر مدل سينتكس - ويلكوكسن-الگوريتم ژنتيك (46/0=) نسبت به ديگر مدلهاي بهينه‌شده نشان‌دهندۀ كارايي بهتر آن در منطقۀ مطالعه شده است.

Shabestar plain is an active agricultural area and the utilization of groundwater resources is extremely important due to the shortage of surfaces water resources. Increasing of population and technological and agricultural activities possibly causes the aquifer contamination in this area. Therefore, assessing the groundwater vulnerability of this aquifer will be very useful for development, management and land use decisions, to monitoring of the groundwater resources quality and preventing the contaminations of groundwater resources. In this study DRASTIC and SINTACS methods were used to assess the vulnerability of the Shabestan plain aquifer. Considering that the ratings and weights of the DRASTIC and SINTACS models are somewhat expertly Wilcoxon rank-sum test (WRST) method was used to improve the ratings in both the models and in order to optimize weights, simple statistical (SS) and genetic algorithm(GA) methods were used. Finally, the optimized WRST-SS-DRASTIC, WRST-GA-DRASTIC, WRST-SS-SINTACS, WRST-GA-SINTACS models were made. In all optimization models, the determination coefficient between the nitrate concentration and the vulnerability index was increased relative to the original model. The higher determination coefficient of the WRST-GA-SINTACS model than other optimized models represents the better performance of this optimized model in the study area.