شناسايي گستره شوري در سفره آب زيرزميني با استفاده از روش متمركز بر پيش‌بيني (PFA) و پي‎جويي ژئوالكتريكي

در دهه‌هاي اخير كاربرد هيدروژئوفيزيك در مطالعه آبخوان ها افزايش چشمگيري يافته است، اما هنوز مقادير كم آلودگي (نظير شوري) حاصل از تبديل مدل هاي ژئوفيزيكي به مدل هاي هيدروژئولوژيك، كه با روابط پتروفيزيكي انجام مي شود، دقت كافي را ندارد. يكي از دلايل اصلي اين موضوع، نقاط ضعف مرتبط با منظم‌سازي موجود در مدل سازي وارون ژئوالكتريك است. اين تبديل ها در شرايط پيچيده مانند محيط هاي ناهمگن عدم قطعيت زيادي دارند. در اين مطالعه سعي شده است با روش متمركز بر پيش بيني PFA و بدون نياز به مدل سازي وارون كلاسيك ژئوالكتريك، تكامل زماني و گستره مكاني ابر آلودگي حاصل از تزريق شوري در يك آبخوان ناهمگن مصنوعي با استفاده از مقادير مقاومت الكتريكي ظاهري شناسايي و مدل شود. ابتدا 500 سري هدايت هيدروليكي ناهمگن مختلف براي يك آبخوان مصنوعي متناسب با خاك ماسه لومي با روش شبيه سازي گاوسي متوالي مدل شد. در مرحله بعد، با استفاده از مدل سازي جريان و انتقال آلودگي و سپس مدل سازي پيشروِ ژئوالكتريكي، 500 سري مقادير مقاومت ويژه ظاهري به‌طور جداگانه متناسب با ۵۰۰ سري هدايت هيدروليكي محاسبه شد. در ادامه، با تحليل همبستگي كانوني بين داده هاي مقاومت ويژه ظاهري و داده هاي غلظت آلودگي (داده آموزش) يك رابطه خطي در فضاي كاهش ابعاد يافته برقرار شد. به دليل دقت زياد رابطه خطي به‌دست آمده، توزيع پسين داده هاي ابر آلودگي (داده پيش بيني) با استفاده از رگرسيون روند گاوسي به‌طور مستقيم نمونه گيري شد. نتايج از همخواني خوبي با داده هاي غلظت آلودگي اوليه برخوردار هستند. اين مطالعه نشان داد روش PFA علاوه بر گستره مكاني و تكامل زماني ابر آلودگي، توانسته است حتي مقادير بيشينه غلظت آلودگي را نيز با دقت خوبي مدل سازي كند.