برآورد همزمان هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل موثر به روش حل معکوس معادله بوسینسک در اطراف زهکش زیرزمینی

هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل موثر از مهم ترین پارامترها در مدل سازی آب های زیرزمینی، حرکت آب در خاک و انتقال املاح می باشد. پژوهش حاضر، با هدف بررسی دقت پیش بینی هم زمان این دو پارامتر با استفاده از حل معکوس معادله بوسینسک یک بعدی حاکم بر جریان اشباع و غیرماندگار انجام شد. در روش معکوس پیشنهاد شده، از الگوریتم ژنتیک به عنوان روش بهینه سازی و از روش حجم کنترل برای حل عددی معادله دیفرانسیل حاکم استفاده شد. به منظور جمع آوری داده های مورد نیاز، مدل فیزیکی به طول 4 متر، عرض 2 متر و ارتفاع 8/1 متر ساخته شد و در زمان های مختلف ارتفاع سطح ایستابی از طریق 20 عدد پیزومتر تعبیه شده در مدل قرائت شد. همچنین مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع (K) و تخلخل موثر (μ) به صورت مستقیم نیز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد، الگوریتم ژنتیک ابزاری توانمند برای بهینه سازی در روش حل معکوس می باشد زیرا مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل موثر با دقت بالایی برآورد شد. یافته ها نشان داد ارتفاع سطح ایستابی به روش معکوس با دقت قابل قبولی پیش بینی شد به طوری که پارامترهای آماری جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، خطای حداکثر (ME)، میانگین خطای مطلق (MAE) و راندمان یا کارایی مدل (EF) به ترتیب 22، 18، 53 (میلی متر) و 94 درصد حاصل شد. همچنین نتایج دلالت بر این دارد که گذشت زمان باعث شد تا روش بکارگرفته از دقت بالایی برخوردار شود به طوری که توانایی پیش بینی روش معکوس در زمان های پایانی آزمایش بیش تر از گام های زمانی اولیه بود.