تعیین پتانسیل آب زیرزمینی با استفاده از روش‌های داده کاوی و آماری در منطقۀ یاسوج-سی‌سخت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور

2 دانشجوی کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

3 استادیار آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه یاسوج

چکیده

با افزایش جمعیت و توسعۀ کشاورزی نیاز به منابع آبی به شدت افزایش یافته و منابع آب زیرزمینی، بیش از پیش، به­خصوص در مناطق خشک و نیمه­خشک مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. هدف از این پژوهش تهیۀ نقشۀ پتانسیل منابع آب زیرزمینی با استفاده از دو مدل داده­کاوی جنگل تصادفی (RF) و آماری رگرسیون خطی تعمیم یافته (GLM) در محدودۀ یاسوج-سی­سخت می‌باشد. بدین منظور لایه­های اطلاعاتی شامل درجۀ شیب، جهت شیب، طول شیب، ارتفاع از سطح دریا، شاخص رطوبت توپوگرافی، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه، بارندگی، کاربری اراضی، سنگ­شناسی، شاخص موقعیت توپوگرافی و شاخص قدرت جریان به عنوان مهم­ترین عوامل مؤثر بر پتانسیل آب زیرزمینی تعیین شده و در نرم­افزار ArcGIS و SAGAGIS رقومی و تهیه شدند. از پراکنش 362 چشمۀ موجود در سطح منطقه، 70 درصد (253 چشمه) به عنوان چشمه­های آموزشی و 30 درصد (109 چشمه) به عنوان چشمه­های آزمایشی استفاده گردید. نتایج نشان داد که سطح طبقات حضور آب زیرزمینی با پتانسیل کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد در نقشه حاصل از روش جنگل تصادفی به ترتیب 78/37، 22/22، 89/18 و 11/21 درصد و در روش رگرسیون خطی تعمیم یافته به ترتیب 49/14، 04/32، 11/31 و 36/22 درصد می­باشد. همچنین با حساسیت­سنجی عوامل مؤثر در هر دو روش، عامل­های بارندگی، ارتفاع از سطح دریا و فاصله از گسل حساس­ترین عوامل تعیین شدند. ارزیابی دقت مدل­های داده­کاوی مورد استفاده در این تحقیق نیز با استفاده از منحنی عملکرد نسبی (ROC) مورد سنجش قرار گرفت. سطح زیر منحنی (AUC) برای دو مدل RF و GLM به ترتیب 92 % و 65 % درصد را نشان می­دهد، بنابراین دقت مدل جنگل تصادفی در تهیۀ نقشۀ پتانسیل آب زیرزمینی در منطقۀ مورد مطالعه بیشتر از مدل رگرسیون خطی تعمیم­یافته است. مدل­های نوین داده‌کاوی و آماری در تلفیق با GIS برای پتانسل­یابی منابع آب زیرزمینی می­تواند برای مدیریت پایدار، مورد توجه طراحان و تصمیم‌گیران طرح­های توسعه­ای واقع گردد.

کلیدواژه‌ها