طراحی بهینه چاه های مشاهده ای در یک شبکه پایش سطح آب زیرزمینی با استفاده از الگوریتم فوق ابتکاری ژنتیک
چکیده
بهمنظور مدیریت کارا و موثر منابع آب زیرزمینی، برای کاهش حفر چاههای نمونهبرداری که پر هزینه هستند، شبکههای پایشیکه به طور مناسبی طراحی شده باشند، میتوانند به عنوان یک گزینه در نظر گرفته شوند. با استفاده از روشهای بهینهسازی عددی، معضل به دست آوردن اطلاعات کمی و کیفی با حداقل تعداد چاهها و نقاط نمونهبرداری را میتوان مرتفع نمود. برای پایش یک سیستم آبخوان، حفر یک شبکه از چاههای پایش نیاز است که این امر پرهزینه و پیچیده میباشد. در سالهای اخیر طراحی این شبکه بهطوری که کارآمد و در عین حال کم هزینه باشد به یک چالش تبدیل شده است. بهمنظور کاهش هزینه، سیستمهای پایشی مورد توجهاند که در شرایط حداقل تعداد نقاط نمونهبرداری، حداکثر دسترسی به دادههای مناسب را داشته باشند. تکنیکهای بهینهسازی فوق ابتکاری در این زمینه پتانسیل کاربرد بالایی را دارا هستند. در این مقاله منطقهای از شمال ایران انتخاب شده تا توانایی الگوریتم ژنتیک (ga) ترکیب شده با کریجینگ و الگوریتم اجزای جمعی (pso)، جهت بهینهسازی شبکه مقایسه و ارزیابی گردند، با این شرط که تعداد چاههای پایش طوری کاهش یابدکه تا حد امکان از کیفیت دادهها کاسته نشود. نتایج بهینهسازی نشان داد که در آبخوان آستانه-کوچصفهان تعداد چاههای مشاهدهای میتواند به اندازه 26 درصد (57 به 42 چاه)، کاهش داده شود، بدون اینکه فقدان دادهای محسوسی ایجاد شود. مقادیر جذر میانگین مربعات خطا rmse)) برای شبکه بهینهسازی به روش ga و pso بهترتیب برابر 2025/0 و3222/0 متر محاسبه شد. مقایسه مقادیر rmse روش ga جهت بهینهسازی نهایی توصیه میشود.