کاربرد روش برنامه ریزی بیان ژن در تخمین شاخص کیفیت آب آنتروپی شانون

کیفیت آب به دلیل اهمیت حیاتی آن در حفظ زندگی و پشتیبانی از جنبه های مختلف، یکی از موضوعات کلیدی در مدیریت منابع آبی محسوب می شود. با پیشرفت صنعت و افزایش نیاز به آب، آلودگی منابع آبی به یک نگرانی جدی تبدیل شده است. این تحقیق به بررسی کیفیت آب رودخانه زهره با استفاده از شاخص کیفیت آب آنتروپی شانون و مدل برنامه ریزی بیان ژن (GEP) پرداخته است. داده های مربوط به پارامترهای کیفیت آب، شامل pH، هدایت الکتریکی، فسفات، نیترات، آمونیوم، سختی کل، کلیفرم مدفوعی، اکسیژن محلول، BOD5،COD و کدورت، طی دوره ده ساله (1390-1400) از ایستگاه های فیروزآباد و 720 متری سویره تهیه شدند. ابتدا، آنتروپی هر پارامتر محاسبه و وزن های آن-ها تعیین شد. سپس، با استفاده از وزن های محاسبه شده، شاخص کیفیت آب آنتروپی شانون به دست آمد. نتایج حاصل از مدل GEP نشان داد که این روش با ضریب تعیین (R²) برابر 803/0 و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) برابر 07/0، دقت بالایی در تخمین شاخص کیفیت آب دارد. نتایج این مطالعه به استفاده از GEP به عنوان ابزاری موثر برای ارزیابی و مدیریت کیفیت آب در رودخانه زهره اشاره دارد و می تواند به بهبود سیاست های مدیریتی منابع آبی و پیشگیری از خطرات برای سلامت عمومی و اکوسیستم ها کمک کند.