ارزيابي وضعيت تغذيه‌گرايي مخزن سد ايلام با رويكرد فازي

Evaluation of Eutrophication in the Ilam Reservoir Using Fuzzy Approach

سنجش سطح تغذيه‌گرايي مخازن سدها به عنوان يكي از مهمترين مسايل مطرح در مديريت كيفيت آب، همواره مورد توجه مديران و سياست‌گذاران بوده است. با توجه به پيچيدگي فرآيند تغذيه‌گرايي، تعيين شدت مغذي‌شدن پيكره آبي با روشي واحد و با قطعيت كامل امكان‌پذير نمي‌باشد. تيوري فازي رويكردي است كه بوسيله آن مي‌توان عدم شفافيت و عدم قطعيت بين مرزهاي سطوح مختلف تغذيه‌گرايي را مشخص نمود. در اين تحقيق، از شاخص‌ آنتروپي-فازي تغذيه‌گرايي و شاخص سطح تغذيه‌گرايي، جهت تعيين وضعيت تغذيه‌گرايي رولايه و زيرلايه مخزن سد ايلام در يك بازه زماني يك‌ساله استفاده شده است. اين شاخص‌ها بر اساس پارامترهاي كلروفيل a، فسفر كل و درصد اشباع اكسيژن، تحت دو سناريو، وزن‌دهي و محاسبه شده‌اند. بر اساس سناريو يك، وزن نسبي شاخص‌ها از روش تركيبي آنتروپي-فازي و تحليل سلسله مراتبي محاسبه مي‌گردد. در سناريو دوم، توزيع وزني يكسان براي شاخص‌ها لحاظ شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه رولايه مخزن در اكثر ماه‌ها و تحت هر دو سناريو، با قابليت اطمينان مناسب، در سطح تغذيه‌گرايي كم قرار دارد و تنها در ماه‌هاي تير و مرداد داراي سطح تغذيه‌گرايي متوسط است. زيرلايه مخزن، داراي شرايط مشابه رولايه بوده، با اين تفاوت كه ميزان عدم قطعيت در اين لايه افزايش يافته است

Assessing the level of reservoir’s Eutrophication has been regarded as one of the main issues in the water quality management by managers and policy makers. Estimating the eutrophication level is not possible by a determined method and complete certainty with respect to the high complexity of this phenomenon. Fuzzy theory is an approach by which the lack of transparency and uncertainty can be determined between the levels of eutrophication. In this study, Entropy- based Fuzzy Eutrophication Index (EFEI) and Trophic State index (TSI) were used for the trophic level classification of the Ilam reservoir epilimnion and hypolimnion during a year. These indexes were weighted with two scenarios based on the chlorophyll a, total phosphorus and oxygen saturation parameters. In the first scenario, the relative weights of indexes were calculated by the combination of entropy- based fuzzy approach and analytical hierarchy process. In second scenario, equal weight was considered for all parameters. The results showed that based on both scenarios and in most months of the year the trophic level of the epilimnion was oligotrophic with suitable certainty and it was only mesotrophic in July and August. In the hypolimnion, the trophic level was similar to the epilimnion, but uncertainties have been increased.