پيش‌بيني سطح آب زيرزميني دشت تسوج-آذربايجان‌شرقي با كمك شبكه‌هاي عصبي مصنوعي

اصلي‌ترين منبع آب در مناطق خشك و نيمه خشك آب زيرزميني مي‌باشد. بنابراين مطالعه آن داراي اهميت مي‌باشد. هدف از اين پژوهش، پيش‌بيني سطح آب زيرزميني آبخوان دشت تسوج آذربايجان‌شرقي با كمك شبكه‌هاي عصبي مصنوعي در آينده بود. به اين منظور از داده‌هاي 11 ساله قابل دسترس منطقه (مهر 1381 تا شهريور 1392) استفاده شد. ابتدا مرزهاي آبخوان دشت تسوج مشخص شد. سپس چاه‌هاي بهره‌برداري و مشاهده‌اي قرار گرفته در خارج از محدوده حذف شد. با روش مثلث‌ّبندي تيسن، پلي‌گون‌هاي چاه‌هاي مشاهده‌اي تعيين شده و ميزان آب ورودي و خروجي از هر پلي‌گون از طريق بارش، تبخير و چاه‌هاي بهره‌برداري محاسبه شد. در نهايت با تعريف 4 معماري مختلف، بهترين شبكه منطبق بر داده‌هاي قابل دسترس جهت پيش‌بيني سطح آب زيرزميني تعيين شد. در اين پژوهش از توپولوژي پرسپترون چند لايه با الگوريتم پس انتشار خطا جهت شبيه‌سازي و پيش‌بيني سطح آب زيرزميني استفاده شد. نتايج نشان داد كه در نظر گرفتن دماي متوسط هوا به عنوان ورودي در شبكه، موجب اغتشاش آن شد. شبكه‌اي كه در معماري آن يك تا پنج تأخير زماني براي داده‌هاي ورودي در نظر گرفته شده بود بهترين شبكه بود. بر اساس بهترين شبكه طراحي شده، در كليه چاه‌هاي مشاهده‌اي مقدار بين مقادير تخميني با شبكه‌هاي عصبي مصنوعي و داده‌هاي واقعي بيش‌تر از 90 درصد بود و RMSE كمتر از 80 سانتي‌متر بود. در نهايت سطح آب زيرزميني براي 24 ماه آينده (مهر 1392 تا شهريور 1394) پيش‌بيني شد. پيش‌بيني‌ها نشان داد روند افت سطح آب زيرزميني دشت در 24 ماه آينده ادامه خواهد يافت به طوري كه در انتهاي اين مدت افت آن 3/1 متر افزايش خواهد يافت.