تعيين چاه‌هاي مؤثر در تعيين تراز سطح آب زيرزميني با آناليز مؤلفه‌هاي اصلي

Determintion of Effective Wells to Monitor the Ground Water Level Using the Principal Components Analysis

در برداشت‌هاي صحرائي مثل نمونه‌‌برداري از عمق آب در چاه‌ها، تعيين نقاط مهم جهت نمونه‌برداري به لحاظ كاهش حجم نمونه‌ها و صرفه‌جويي در هزينه و زمان بسيار مهم است. آناليز مؤلفه‌هاي اصلي يكي از تكنيك‌هاي كاهش داده‌ مي‌باشد كه اساس آن شناسايي مؤلفه‌هاي توصيف‌كننده واريانس سيستم مي‌باشد. در اين مقاله از آناليز مؤلفه‌هاي اصلي جهت تعيين چاه‌هاي مؤثر براي تعيين‌ تراز سطح ايستابي سفره آب زيرزميني دشت قيدار واقع در استان زنجان و حذف چاه‌هاي كم اهميت استفاده شده است. در منطقه مورد مطالعه با وسعت 920 كيلومترمربع 48 چاه مورد بررسي قرار گرفت و با استفاده از آناليز مؤلفه‌هاي اصلي اهميت نسبي هر چاه بين 0 (براي چاه كاملاً غير مؤثر) تا 1 (براي چاه كاملاً مؤثر) محاسبه گرديد. بررسي به عمل آمده نشان داد با حذف چاه‌هايي كه اهميت نسبي آنها كمتر از 0/5 كه تعداد آنها نصف كل چاه‌ها مي‌باشد، ضريب تغييرات سطح آب زيرزميني نسبت به حالتي كه از تمامي چاه‌ها استفاده مي‌گرديد افزايش چنداني نمي‌كند و خطاي تعيين تراز سطح آب زيرزميني كمتر از 13 درصد خواهد بود.

In order to monitor the changing water table in the field, determination of the main sampling points is very important to reduce sites and save time and cost. Principal Component Analysis (PCA) is one of the data reduction techniques used to extract the important components that explain the variance of a system. In this paper, the PCA was used to identify the effective wells of Qheidar Aqufer, Zanjan, to determine the groundwater level and remove the less important ones. From the study region which an area of about 920 km2, 48 wells (sites) were investigated. Using PCA, the relative importance of each well was calculated between 0 (for completely ineffective well) to 1 (for the very effective wells). The study showed the elimination of wells whose relative importance was less than 0.5 (i.e. half the total number of wells), coefficient of variation of groundwater level relative to the use of all wells did not greatly increase, and the error to determine the level of groundwater was less than 13 percent.