مدل‌سازی فضایی توان آب زیرزمینی با استفاده از تلفیق روش آنتروپی بیشینه و روش جنگل تصادفی در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی مطالعه موردی: حوضه آبریز قوریچای اردبیل

Abstract

آب‌های زیرزمینی از مهم‌ترین منابع طبیعی در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می‌شوند. هدف از این پژوهش شناسایی مناطقی است که توان آب زیرزمینی دارند و اولویت بندی عوامل موثر بر آن هست. در این پژوهش 11 شاخص تأثیرگزار بر توان آب زیرزمینی شامل شیب، ارتفاع، جهت شیب، فاصله از آب‌راه، تراکم زه‌کشی، فاصله از گسل، شاخص رطوبت پستی و بلندی، موقعیت پستی و بلندی، سنگ شناسی، کاربری زمین و موقعیت شیب نسبی به کاربرده شد. به روش تصادفی30 درصد از مجموع 58 چشمه در گروه داده‌های اعتبارسنجی و 70 درصد آن در گروه داده‌های آموزش گذاشته شد. برای اولویت‌بندی عامل‌های مؤثر و پهنه‌بندی توان آب زیرزمینی در آبخیز قوریچای، روش جنگل تصادفی ارتقاء یافته با بیشینه آنتروپی با بهره‌گیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی به کار برده شد و برای ارزیابی‌ مدل منحنی تشخیص عمل کرد نسبی (ROC) و سطح زیر منحنی (AUC )به کاربرده شد. نتیجه‌ نشان داد که توان آب زیرزمینی در حدود هشت درصد حوضه آبخیز، بیش‌تر در خروجی حوضه است. بر اساس نمودار VIP لایه‌ TWI با مقدار 329/0 و لایه فاصله از رودخانه با مقدار 175/0 به ترتیب بیش‌ترین و کمترین عامل‌های تأثیرگزار بر توان آب زیرزمینی با مقادیر بود. سطح زیر منحنی AUC نشان‌دهنده‌ی دقت 87 درصدی در مرحله‌ی آموزش برای شناخت منطقه‌های دارای توان آب زیرزمینی بود. نتیجه‌ی این پژوهش می تواند در مدیریت آب زیرزمینی در حوضه آبخیز قوریچای در رابطه با افزایش جمعیت و همچنین گسترش ساخت و ساز انسانی و توسعه کشاورزی منطقه به کار برده شود.

Keywords

• آبهای زیرزمینی؛ جنگل تصادفی؛ پهنه بندی؛ مدل سازی فضایی؛ سامانه اطلاعات جغرافیایی
• شمالغرب ایران