برنامه ریزی چندهدفه به منظور مدیریت اثرات کمی و کیفی بهره برداری بهینه از منابع آب زیرزمینی دشت شهریار

با توسعه کشاورزی، صنعت و رشد جمعیت، بهره برداری از منابع آب زیرزمینی افزایش یافته و کمیت، کیفیت آن را نیز تحت تاثیر قرار داده است. مدیریت بهره برداری بهینه آب زیرزمینی برای جلوگیری از بروز مشکلات کمی و کیفی آبخوان ها ضروری می باشد. هدف از این تحقیق، بهره برداری بهینه از منابع آب زیرزمینی و  بررسی اثرات کمی و کیفی آن بر آبخوان دشت شهریار است.

تغییرات سطح آب زیرزمینی و کیفیت آن از منظر شاخص TDS در آبخوان دشت شهریار در بازه زمانی سال آبی 93 تا 95، توسط شبکه عصبی مصنوعی شبیه سازی شده اند. سپس TDS آب زیرزمینی توسط رگرسیون برآورد شده است. و در نهایت از الگوریتم ژنتیک چند هدفه (NSGA-II) به منظور بهره برداری بهینه از منابع آب زیرزمینی و با هدف حداقل نمودن تغییرات سطح آب زیرزمینی و کل مواد جامد محلول آب زیرزمینی، استفاده شد.  

یافته ها:

 نتایج نشان داد، معیار ارزیابی RMSE در سه وضعیت آموزش، آزمایش و صحت سنجی برای تغییرات سطح آب زیرزمینی به ترتیب برابر 06e-27/1، 0025/0 و 003/0 و برای کل مواد جامد محلول آب زیرزمینی برابر 24/0، 64/27 و 608/14 می باشد و معیار ضریب همبستگی (R) در سطح 05/0 در سه وضعیت برای هر دو متغییر معنی دار بود. همچنین در بازه زمانی مورد مطالعه، حجم برداشت بهینه از آبخوان به میزان 12/29 درصد کاهش یافته و مقدار بهینه TDS آب زیرزمینی به طور میانگین، به اندازه 87/120 میلی گرم بر لیتر کمتر از برآورد شبکه عصبی مصنوعی است. و سطح آب زیرزمینی نیز به طور میانگین به اندازه 27/9 متر در سال افزایش یافته است.   

بحث و نتیجه گیری:

 نتایج حاصل نتایج نشان داد که روش شبیه سازی-بهینه سازی پیشنهادی به عنوان یک ابزار کاربردی با عملکرد مناسب و کم هزینه و با سرعت مطلوب می تواند با سیاست بهره برداری بهینه همزمان از چند عامل موثر پشتیبانی کند. همچنین مشکلات کمی و کیفی آبخوان را کاهش داده و باعث افزایش پایداری سیستم آب زیرزمینی می شود.