ارزيابي و مقايسه حساسيت مدلهاي NSFWQI و IRWQISC نسبت به پارامترهاي كيفيت آب

Evaluating and Comparing the Sensitivity of NSFWQI and IRWQISC Models to Water Quality Parameters

‌ اين مطالعه با هدف ارزيابي و مقايسه حساسيت دو مدل كيفيت آب NSFWQI و IRWQISC نسبت به پارامترهاي كيفي با استفاده از روشهاي مبتني بر واريانس، روي رودخانه پسيخان با نمونه برداري ماهانه در سال 94 در 13 ايستگاه، منتخب انجام شده است. براساس نتايج تحليل حساسيت فصلي پارامتر BOD بيشترين حساسيت را در هر دو مدل نشان داد. كيفيت آب براساس شاخص NSFWQI در ايستگاه هاي بالادست "متوسط" و در ايستگاه هاي پايين دست، "بد" بود در حاليكه شاخص IRWQISC كيفيت آب رودخانه در بالادست را "خوب" و در پايين دست "نسبتا بد" گزارش نمود. آناليز حساسيت مدل NSFWQI به صورت مكاني براساس رويكرد Factor Prioritization پارامتر DO را مؤثرترين عامل بر واريانس خروجي مدل معرفي كرد و برهمين اساس به كمك رويكرد Factor Fixing نشان داده شد كه با ثابت كردن پارامتر DO مي توان واريانس خروجي را تا حد زيادي كنترل و عدم قطعيت مدل مزبور را تا حد زيادي كاهش داد. در مدل IRWQISC در ايستگاه هاي بالادست، پارامتر DO و در ايستگاه هاي پايين دست پارامتر BOD بيشترين تاثير را در واريانس خروجي مدل داشت. بر اين اساس در ارزيابي كيفي با شاخص IRWQISC تعداد دفعات و اندازه گيري دقيق دو پارامترDO و BOD داراي اهميت زيادي در مقابل 9 پارامتر ديگر قلمداد گرديد. نتيجه مهم ديگر مطالعات آن است كه ضرايب وزني پارامترهاي كيفي در مدل IRWQISC تطابق مناسبي با اثرگذاري آنها درخروجي مدل براي نمايش وضعيت كيفي ندارد و اين امر مطالعه بيشتري براي پذيرش آن به عنوان يك استاندارد بومي در ايران گوشزد مي نمايد.

In this paper, using variance based methods, the sensitivity analysis of the two well recognized water quality indices, namely NSFWQI and IRWQISC, is presented in a comparative approach. The research was conducted by employing monthly sampling at thirteen stations on Pasikhan River during 2015. Sensitivity analysis of the two models’ parametres could lead to recognize the most important ones for their better measurement and also to evaluatie the correctness of the parametrs’ weights used in the Iranianian model. In the seasonal analysis, BOD was determined as the most sensitive parameter for both indices. In spatial analysis, NSFWQI classified the river water quality as “Good” and “Bad” in upstream and downstream Pasikhan River, respectively. Using Factor prioritization approach, it was found that DO was the most effective parameter in NSFWQI, for which applying the approach minimized the uncertainty of the model output. In IRWQISC, Do at U/S stations and BOD at D/S stations were the most influencing parameters on the model output variance, which emphasized the importance of the frequency and precision of sampling of these two factors against the other nine employed factors . Another important achievement of the present research was revealing the inconsistency of the weights used in IRWQISC, with respect to the parameters’ sensitivity and their influence on the model output in Pasikhan River.