بررسي عدم‌ قطعيت مدل مفهومي در مدل‌ سازي آب زير زميني (مطالعۀ موردي: آبخوان نجف آباد حوضۀ گاو خوني)

Assessment of Conceptual Model Uncertainty in Groundwater Modeling (Case Study: Najafabad Aquifer of Gavkhouni Basin)

مدل سازي آب زيرزميني مبنايي براي تجزيه‌ و‌ تحليل كمي و كيفي منابع آب زيرزميني است كه ارزيابي موفقيت آميز اين منابع به شبيه سازي پايدار و قابل اعتماد آن بستگي دارد. چون مدلهاي آب زيرزميني تقريبي از واقعيت هستند. بنابراين، نمي توان از طريق مدلسازي خصوصيات يك سيستم را به طور كامل تعيين كرد. از اين‌رو، ذاتاً همۀ مدلها درجه اي از عدم قطعيت دارند و در نتيجه، وجود عدم قطعيت در مدل آب زيرزميني، تصميم گيري هاي مديريتي در رابطه با آن را با خطر شكست مواجه ميكند. هدف از اين تحقيق، توضيح شيوهاي براي شناخت كمي عدم قطعيت در مدلسازي آب زيرزميني است و اينكه چگونه عدم قطعيت مدل ميتواند به عنوان يك ابزاري براي فهم بهتر سيستم مدل‌شده به كار رفته و اطلاعات لازم را براي كمك به تصميم گيري آگاهانه تر در اختيار گذارد. بررسي كمي عدم قطعيت در مدلسازي آب زيرزميني در محدودۀ مطالعاتي نجف آباد واقع در استان اصفهان انجام شد سه مدل مفهومي، به وسيلۀ موقعيت هاي مختلف زمين شناسي، تغذيه و مرزهاي مدل براي آبخوان نجف آباد تهيه شد. مدلهاي مفهومي در حالت پايدار و براي سال آبي 1397ـ 1398 توسعه داده و با استفاده از دادههاي مشاهداتي سطح آب واسنجي شدند. همۀ مدلها، با استفاده از دادههاي سطح آب موجود سال 1397ـ 1398‌، صحت‌سنجي شدند. مدلها به طور قابل قبولي سطح آب در آبخوان را شبيه‌سازي كردند. براي انتخاب بهترين مدل از روش معيار انتخاب مدل (AIC، AICC، BIC و KIC) استفاده شد. نتايج نشان داد مدل 1 با بيشترين وزن و كمترين عدم قطعيت به عنوان بهترين مدل معرفي شد.

Groundwater‌ modeling is the foundation for quantitative analysis of groundwater resources, the successful assessment of which depends on its stable and reliable simulation. Because groundwater models are‌ an approximation‌ of reality, it is impossible to quite determine a system's properties through modeling or to mathematically describe the complex properties of a hydrogeological system. Therefore, inherently, all models have a degree of uncertainty, and as a result, the existence of uncertainty in the groundwater model sets managerial decisions in relation to it at risk of failure. The purpose of this study is to explain a method for quantitative recognition of groundwater uncertainty and how model uncertainty can be used as a tool to better realize the modeled system and provide the information needed to help make more informed decisions. A quantitative investigation of groundwater modeling was performed in Najafabad located in Isfahan province. Three conceptual models were‌ created for Najafabad aquifer by different geological settings, recharging, and model boundaries. Conceptual models were developed in steady-state for 2018-2019 and calibrated using observational data. All models were validated using available water level data of 2018-2019. The models reliably simulated the water level in the aquifer. To select the best model, the model selection criteria (AIC, AICC, BIC, and KIC) was used. The results showed that model number 1 with the highest weight and the least uncertainty was introduced as the best model.