تحليل عدم‌‌قطعيت و حساسيت مدل انتقال آلاينده محلول در آب‌هاي زيرزميني (مطالعه موردي: دشت قزوين)

مدل‌سازي كيفي آب‏هاي زيرزميني ابزاري مفيد براي شناسايي چگونگي انتقال آلاينده‏ها در محيط متخلخل آبخوان است. اين مدل‏ها شامل پارامترهاي متعددي هستند كه اغلب بر اساس پژوهش‌هاي قبلي يا قضاوت كارشناسي برآورد مي‏شوند يا در بهترين شرايط بر اساس اندازه‌گيري‌هاي محدود ميداني برآورد مي‌شوند. در نتيجه داده‏هاي ورودي به مدل‏هاي ‏شبيه‏سازي، دقيق نبوده و همراه با خطا‏ هستند كه اين خطا‏ها باعث به وجود آمدن عدم‌قطعيت در نتايج مدل شبيه‏سازي مي‏شود. هدف اين پژوهش تحليل عدم‌قطعيت و تحليل حساسيت پارامترهاي مدل جريان و مدل انتقال آلاينده‏ محلول در آب‌ زيرزميني و تعيين پارامترهاي حساس بر انتقال آلاينده‏ بود. به‌اين منظور ابتدا با استفاده از مدل فرضي و تحليل حساسيت به دو روش موضعي و جامع، پارامترهاي حساس بر انتقال آلاينده تعيين ‌شد. پارامترهاي مؤثر بر حداكثر غلظت آلاينده محلول از تحليل حساسيت موضعي به‌ترتيب هدايت هيدروليكي، ضريب كاهشي، تخلخل، ضريب توزيع و ضريب پخشيدگي و پارامترهاي مؤثر بر زمان رسيدن به حداكثر غلظت به‌ترتيب هدايت هيدروليكي، ضريب توزيع، تخلخل، ضريب پخشيدگي و ضريب كاهشي بودند. پارامترهاي مؤثر بر حداكثر غلظت آلاينده محلول با توجه به نتايج تحليل حساسيت جامع نيز به‌ترتيب هدايت هيدروليكي، ضريب كاهشي، تخلخل، ضريب پخشيدگي و ضريب توزيع و پارامترهاي مؤثر بر زمان رسيدن به حداكثر غلظت به‌ترتيب هدايت هيدروليكي، ضريب توزيع، ضريب پخشيدگي، ضريب كاهشي (يا نرخ زوال) و تخلخل بودند. سپس مدل‌سازي جريان با مدل MODFLOW و مدل‌سازي انتقال آلاينده‏ها با مدل MT3DMS آب‌ زيرزميني منطقه بررسي شده (دشت قزوين) بر اساس اطلاعات كيفي مربوط به يون‌هاي كلرايد و نيترات انجام شد و با استفاده از پارامترهاي مدل، توليد متغيرهاي تصادفي به روش مونت‌كارلو كه مناسب براي توابع پيچيده است، انجام شد. براي بيان تحليل عدم‌قطعيت نمودارها تابع توزيع تجمعي مكمل CCDF غلظت كلرايد و نيترات محاسبه و رسم شده است. با توجه به اين نمودار تغييرات غلظت كلرايد با احتمال 5 درصد برابر با 205.5 ميلي‏گرم در ليتر، با احتمال 50 درصد برابر با 196.5 ميلي‏گرم در ليتر، احتمال 95 درصد برابر با 185.4 ميلي‏گرم در ليتر است. همچنين با توجه به نمودار CCDF نيترات، تغييرات غلظت نيترات با احتمال 5، 50 و 95 درصد به‌ترتيب برابر 56، 54.125 و 51.5 ميلي‏گرم در ليتر حاصل شد. نتايج دو روش تحليل حساسيت موضعي و جامع شبيه هم هستند. شايان ذكر است كه اين نتيجه مربوط به مدل فرضي است و ممكن است در شرايط ديگر نتايج متفاوتي حاصل شود.