ارزيابي جامع ريسك شوري آبخوان سرخون با بهره‌گيري از تركيب مدل‌هاي يادگيري ماشين

ارزيابي ريسك شوري آبخوان به‏خصوص در مناطق نزديك ساحل اهميت زيادي دارد. در پژوهش حاضر تلاش شد از طريق تركيب مدل‏ پتانسيل آسيب‏پذيري آبخوان و الگوريتم‏هاي يادگيري ماشين، چارچوب جامعي براي ارزيابي ريسك شوري در آبخوان سرخون واقع در استان هرمزگان ايجاد شود. در مرحلۀ نخست لايه‏هاي ورودي مورد نياز براي توليد نقشۀ پتانسيل آسيب‏پذيري آبخوان براساس مدل دراستيك تهيه و تركيب شد. سپس، با استفاده از سه الگوريتم يادگيري ماشين شامل جنگل تصادفي، افزايش گراديان اكسترمم (XGBoost) و درختان رگرسيون جمع‏شدۀ بيزي (BART) و با استفاده از 12 فاكتور تأثيرگذار روي آب زيرزميني از جمله رطوبت توپوگرافيك، خاك، پوشش گياهي و عوامل ديگر، نقشۀ احتمال خطر شور شدن تهيه شد. قبل از مدل‏سازي آزمون هم‏خطي روي داده‏ها انجام شد و مشاهده شد كه هم‏خطي در بين پارامترهاي ورودي مدل‏ها وجود ندارد. ارزيابي كارايي مدل‏سازي با منحني ويژگي عملگر نسبي ROC)) نشان داد هر سه الگوريتم دقت بسيار خوب و سطح زيرمنحني AUC)) بيش از 90 درصد دارند. بنابراين، هر سه مدل بر اساس ميزان سطح زيرمنحني خود تركيب شدند تا يك نقشۀ واحد براي احتمال وقوع خطر شوري به دست آيد. در انتها، نقشۀ ريسك شوري براساس مقادير آسيب‏پذيري، شوري و احتمال وقوع خطر تهيه شد. نقشۀ ريسك به‌دست‏آمده نشان داد قسمت‏هاي شرقي آبخوان ريسك شوري بسيار زياد دارد كه علت اين امر تمركز زياد زمين‏هاي كشاورزي در اين بخش دشت است. نتايج پژوهش حاضر نشان داد دستيابي به يك نقشۀ‏ قابل اتكا براي ارزيابي ريسك شوري آبخوان به وسيلۀ تركيب مدل‏هاي يادگيري ماشين و مدل‏هاي آسيب‏پذيري آبخوان امكان‏پذير است.