مدل سازي خوشه‌اي تراز آب زيرزميني دشت تبريز با استفاده از مدل آريما

مطالعه تغييرات زماني و مكاني، و تخمين نوسانات تراز آب‌هاي زيرزميني در مطالعات و برنامه‌ريزي مديريت منابع آب جهت استمرار و يا توسعه بهره‌برداري آن از اهميت بسياري برخوردار است. تاكنون مدل‌هاي مختلفي براي تخمين پارامتر تراز آب زيرزميني مورد استفاده قرار گرفته است، در اين بين مدل‌هاي تصادفي غالباً در زمينه‌ي مطالعه پارامترهاي هيدرولوژيكي به وفور بكار گرفته شده‌اند. نمونه‌ي پركاربرد از مدل‌هاي تصادفي در بررسي سري‌هاي زماني، مدل‌ خود همبسته يكپارچه ميانگين متحرك(ARIMA) مي‌باشد كه اساس اين مدل‌ها بر پايه زنجيره ماركف بنا نهاده شده است. در مطالعات گذشته معمولاً يك يا چند چاه با استفاده از مدل‌هاي تصادفي مورد مطالعه قرار گرفته است ولي در تحقيق حاضر براي بررسي تغييرات زماني و مكاني تراز آب‌هاي زيرزميني دشت تبريز در مقياس ماهانه، ‌46 ايستگاه انتخاب شده است. در محدوده مورد مطالعه بين مقادير سطح آب زيرزميني چاه هاي مشاهداتي نزديك به همديگر همبستگي بيشتري نسبت به ساير چاه ها وجود دارد، در نتيجه به منظور جلوگيري از بررسي اثرات نوسانات چاه‌هاي نزديك به همديگر، در ابتدا كل ايستگاه‌ها با استفاده از فرآيند خوشه‌بندي به 7 بخش تقسيم شده و مطالعه مكاني بر روي چاه‌هاي منتخب واقع در هر كدام از اين بخش‌ها انجام گرفته شده است. نتايج حاكي از آنست كه خوشه هاي اول،سوم و هفتم بخاطر وجود داده‌هاي پرت دقت قابل قبولي در شبيه سازي را نداشتند و چهار خوشه ديگر از دقت خوبي برخوردار بودند. همچنين خوشه دوم و اول به ترتيب بهترين و بدترين مد‌‌ل‌سازي را با دارا بودن بالاترين ضريب تعيين و كمترين ريشه ميانگين مربعات خطا داشته اند. استفاده از مدل آريما بر روي ايستگاه‌هاي مختلف موجود در سطح حوضه تبريز نشان داد، دقت مدل زماني كاهش مي‌يابد كه سري‌هاي مورد بررسي با نوسان‌هاي بيش از حد و همراه با روند در ميانگين و واريانس باشند كه منجر به ناايستايي سري مي‌گردد.