مدل‌سازی فرونشست زمین در دشت سلماس (آذربایجان‌غربی) با استفاده از ANFIS

Abstract

دشت سلماس از محدوده‌های مهم کشاورزی شمال غرب کشور و استان آذربایجان غربی، محسوب می‌شود. این دشت در دهه‌های اخیر، به لحاظ برداشت بیش‌ازحد از آب‌های زیرزمینی دچار بحران شدید فرونشست زمین شده است. شناسایی مناطق مستعد فرونشست در محدوده دشت سلماس، از دیدگاه شناخت علت وقوع، مدیریت و کنترل پدیده فرونشست و همچنین جلوگیری از فرسایش خاک، از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق، با هدف بررسی علل و ابعاد فرونشست زمین و همچنین پیش‌بینی مناطق مستعد به فرونشست، از مدل سیستم استنتاج عصبی فازی و برای رسیدن به هدف، از هفت عامل تأثیرگذار در پدیده فرونشست دشت (شامل: شیب زمین، ارتفاع، پوشش گیاهی، آب‌های زیرزمینی، فاصله از جاده، فاصله از رودخانه و فاصله از چاه‌های پیزومتری) استفاده شد. در روند تحقیق، اطلاعات جمع‌آوری شده به محیط ArcGis وارد و برای پیاده‌سازی مدل به نرم‌افزار متلب منتقل گردیدند و با استفاده از روشC-flodCV داده‌ها با دقت آموزش و اعتبار سنجی شدند. داده‌ها در چند تابع عضویت مختلف، شامل توابع عضویت ذوزنقه‌ای، مثلثی، گوسی، گوسی دو طرفه و تابع زنگوله‌ای مدل‌سازی شدند. نتایج بررسی‌ها نشان داد تابع عضویت ذوزنقه‌ای با ضریب همبستگی رگرسیون 0.86 و تابع عضویت گوسی با ضریب همبستگی رگرسیون 0.81 بهترین عملکرد را در شناسایی مناطق مستعد فرونشست دارند. با توجه به نتایج مطالعات در دشت سلماس، می‌توان گفت در طی سال‌های موردبررسی، مناطق شرقی و خروجی دشت با افت زیاد آب‌های زیرزمینی و متعاقب آن با پدیده فرونشست مواجه شده‌اند. همچنین بررسی‌های آماری نشان داد در بازه زمانی موردبررسی، آب‌های زیرزمینی در کل بیش از 18 متر افت سطح ایستابی داشته‌اند و این افت به‌طور متوسط در هر سال 1.23 متر گزارش شده است. در دو دهه گذشته، با محاسبه ضریب ذخیره یا تغذیه 0.03 درصدی و شرایط خشکی اقلیمی و افزایش سطح زیر کشت، این بحران در سال‌های اخیر به‌شدت تشدید شده است.

Keywords

• فرونشست زمین، افت سطح آب زیرزمینی، مدل anfis
• دشت سلماس، آذربایجان غربی