کاربرد الگوریتم فاخته در واسنجی پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان با استفاده از مدل ریاضی

شبیه سازی رفتار آبخوان به منظور تعیین میزان بهر برداری و برنامه ریزی برای استفاده پایدار از این منابع بسیار مهم است. در این خصوص مدل های آب های زیرزمینی با استفاده از پارامترهای هیدرولیکی، هیدرولوژیکی و هیدروژیولوژیکی اقدام به پیش بینی کمی و کیفی رفتار آبخوان می نمایند. از آنجا که شناخت صحیح این پارامترها می تواند منجر به افزایش دقت شبیه سازی آبخوان گردد، لذا تخمین مقادیر مناسب پارامترهای مدل از اهمیت بالایی برای برنامه ریزی در شرایط واقعی برخوردار است. در این تحقیق مدلی بر پایه روش های پیشرفته بهینه یابی به منظور واسنجی پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان (k و Sy) در دشت بیرجند تدوین گردید. مدل پیشنهادی تلفیقی از مدل شبیه سازی و بهینه سازی (الگوریتم بهینه سازی فاخته) در محیط برنامه نویسی MATLAB می باشد. دوره واسنجی برای یک دوره یک ساله (سال آبی 90-1389) با 13 دوره تنش ماهیانه در نظر گرفته شد. جهت ارزیابی مقادیر پارامترهای بهینه (دوره واسنجی)، دوره صحت سنجی نیز برای یک دوره یک ساله (سال آبی 91-1390) با 13 دوره تنش ماهیانه در نظر گرفته شد. ارزیابی دقت واسنجی و صحت سنجی مدل پیشنهادی با استفاده از معیارهای ارزیابی میانگین خطای مطلق (MAE)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطا (ME) انجام گرفت. مقادیر معیارهای فوق در دوره واسنجی به ترتیب برابر 48/0، 73/0 و 17/0 و در دوره صحت سنجی به ترتیب برابر 63/0، 89/0 و 32/0 حاصل گردید. با تحلیل نتایج حاصل از بکارگیری ساختار پیشنهادی می توان دریافت که رویکرد ارایه شده دقت بسیار بالایی در تخمین صحیح پارامترهای آبخوان دارد.