چکیده مقاله
ارزیابی آسیب پذیری آبهای زیرزمینی ابزاری کلیدی برای مدیریت پایدار منابع آب به شمار میرود به ویژه در مناطقی که تحت فشارهای فزاینده انسانی و تغییرات اقلیمی قرار دارند چارچوب سنتی BDF DRASTIC کاربرد گسترده ای یافته است اما به دلیل اتکای زیاد به مقادیر نرخ و وزن تعیین شده توسط کارشناسان، با عدم قطعیت ذاتی مواجه است به منظور رفع این محدودیت در این پژوهش رویکردی نوین مبتنی بر شبکه عصبی کانولوش CNN توسعه داده شد تا شاخصهای آسیب پذیری آبخوان استخراج شوند سه تعریف از آسیب پذیری آبخوان مبنای طراحی سه شاخص قرار گرفت: شاخص آسیب پذیری ذاتی IVIT ، شاخص آسیب پذیری ویژه SVI۴ و شاخص آسیب پذیری کل TVI برخلاف IVI، دو شاخص SVI و TVI غلظت نیترات را در نظر گرفتند تا جنبه آلودگی محور آسیب پذیری نیز لحاظ شود روش پیشنهادی در آبخوان ارومیه واقع در شمال غرب ایران پیاده سازی شد جایی که آب زیرزمینی نقش حیاتی در تامین مصارف کشاورزی و شرب دارد شاخصهای مبتنی بر CNN توانستند نقاط بحرانی آلودگی را شناسایی کنند و در مقایسه با نقشه های BDF از بروز تغییرات ناگهانی در کلاسهای آسیب پذیری جلوگیری نمایند عملکرد مدلها بر اساس نمودار ROC و مقادیر AUC ارزیابی شد که به ترتیب برابر با ۸۱ برای BDF ۹۱ برای IVI و ۰/۹۵ برای هر دو شاخص SVI TVI بود نتایج نشان دادند که CNN موجب بهبود چشمگیر پهنه بندی آسیب پذیری از طریق کاهش عدم قطعیت و ارائه الگوهای مکانی واقع بینانه تر میشود علاوه بر این، اگرچه مقادیر AUC برای SVI و TVI یکسان بودند اما توزیع های مکانی آنها تفاوت قابل توجهی داشت که بیانگر بینشهای مکمل ارائه شده توسط انواع مختلف شاخصهای آسیب پذیری است به طور کلی چارچوب توسعه یافته مبتنی بر CNN دقت ارزیابی آسیب پذیری آبخوانها را ارتقا می دهد نتایج نشان میدهد که این رویکرد میتواند به عنوان ابزاری کارآمد در پشتیبانی تصمیم گیری به کار رود به گونه ای که IVI برای نقشه برداری آسیب پذیری ذاتی و SVI و TVI برای مدیریت ریسک های آلودگی نیترات مناسب تر هستند این دستاورد مسیر نوید بخشی برای ادغام یادگیری ماشین در مطالعات آینده آسیب پذیری آبهای زیرزمینی ارائه میکند
کلیدواژه‌ها
نویسندگان
مرجان نیا
استادیار گروه مهندسی عمران دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه بناب بناب، ایران
سینا صادق فام
دانشیار گروه مهندسی عمران دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه مراغه مراغه ایران
سید بهمن موسوی
دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه مراغه ایران
شیوه ارجاع
نیا، مرجان و صادق فام، سینا و موسوی، سید بهمن،1404،کاربرد شبکه عصبی کانولوشن برای پهنه بندی آسیب پذیری آبخوان در برابر آلودگی،اولین کنفرانس ملی شهرها، سازه ها و مصالح تاب آور،بناب
ارائه‌شده در
مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی شهرها، سازه ها و مصالح تاب آور23 مهر 1404 · بناب