مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه زمین شناسی ایران1735-71289362016321Assessment and analysis of non-point source nitrogen and phosphorus loads(Case Study: Ilam Reservoir watershed)ارزیابی و برآورد بارهای غیر نقطهای نیتروژن و فسفر با استفاده از مدل SWAT (مطالعه موردی: حوضه آبریز سد ایلام)110faامین سارنگ ابوالفضل بشیریدانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران201635An estimate of nutrient pollution load from the watershed of the reservoir is one of the important issues in the management of eutrophication. Additionally, with considering such attributes of the watershed as slope, the kind of soil, land use and Meteorological variables, the SWAT which is one the efficient model in water and soil modeling is used to evaluation of pollution load entering the Reservoir of Ilam dam because of diverse contamination resources such as chemical fertilizer and Livestock and poultry operations. The results of this study indicate that the SWAT model to simulate the nutrients in the watershed have a satisfactory performance. Based on obtained result, the highest pollution load of nitrogen (136.2 ton per year) and phosphor (19.8 ton per year) are occurred in Gol Gol Sub basin.تخمین بار آلودگی مواد مغذی تخلیهشده از حوضه آبریز به مخزن یک سد یکی از مسائل مهم در مدیریت تغذیه گرایی مخزن میباشد. در این راستا تدوین مدل شبیهسازی حوضه آبریز با در نظر گرفتن خصوصیات حوضه نظیر شیب، جنس خاک، کاربری اراضی و توجه به متغیرهای هواشناسی ابزار مؤثری در تخمین بار آلودگی ورودی به مخزن سد در زمانهای مختلف محسوب میشود. بدین منظور با توجه به مطالعات صورت گرفته در زمینه منابع آلاینده موجود در سه زیرحوضه اصلی حوضه آبریز سد ایلام، سه نوع از منابع آلاینده که بیشترین نقش را در آلودگی حوضه و مخزن سد ازنظر مواد مغذی ایفا میکنند توسط مدل ” ابزار ارزیابی آبوخاک“ (SWAT) شبیهسازی گردید و بار مواد مغذی در نقطه ورودی به مخزن برآورد شد. این منابع آلاینده شامل آلودگی ناشی از مصرف کود شیمیایی مورداستفاده کشاورزان، آلودگی مربوط به فعالیتهای دامداری و مرغداری و آلودگی ناشی از دامهای سنتی در حوضه میباشد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهد که مدل SWAT در شبیهسازی مواد مغذی در این حوضه آبریز عملکرد رضایت بخشی داشته است. مقایسه بار آلودگی سه زیر حوضه نشان میدهد که زیرحوضه گلگل بیشترین مقدار بار نیتروژن (2/136تن در سال) و فسفر (8/19 تن در سال) را دارد. همچنین بیشترین سهم را در بین منابع آلاینده برای تولید نیتروژن، کود حیوانی و برای تولید فسفر، کود شیمیایی دارا میباشد.http://geology.saminatech.ir/fa/Article/Download/9405مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه زمین شناسی ایران1735-71289362016321A comparison between the laboratory and field models of the peer-bazar river for examining the sediment transport estimation and its effect on life expectancy and the environment of the Anzali estuaryمقایسه مدل آزمایشگاهی و میدانی رودخانه پیربازارجهت برآورد میزان انتقال رسوب و تاثیر آن بر عمر مفید و محیط زیست تالاب انزلی110faشهروز حق نظرگروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجانامیرهوشنگ نظامیوند چگینیدانشکده فنی، دانشگاه گیلان.201635Energy of flow is the main factor of sediment particle displacement in the water channel. The physical representation of the flow energy can be presumed at water depth, velocity, flow rate and their relationship. Assessment of the variation of the flow depth by assuming little changes on the bed or its dip against flow depth in laboratory and field is of particular importance. Therefore, investigating the effect of flow height changes on amount of sediment transport in Anzali wetland was taken into consideration. To achieve this goal, Pir-Bazar River and then Pir-Bazar Roga which are led to the Anzali wetland, were selected. In this research, field study based on sampling of bed sediments and measuring hydraulic characteristics such as depth, velocity and therefore the flow rate at different cross section were measured by Q-liner. The results of the field outcome and also its comparison with the experimental results show that by increasing water depth in Pir-Bazar station, the height of flow near the wetlands has been increased a little due to the meandering river and energy depreciation. This little water depth increment causes sediment to be transported to Pir-Bazar Roga branch and the early part of the wetland while significant amount of sediment transports from Pir-Bazar Roga to wetland is not lead. With regard to the adaption of the field outcome and laboratory study and the amount of the existing discharge rating curve during a year (90-91) at Pir-Bazar station, approximately 212 tons of sediment has passed through Pir-Bazar River near wetland and entered to the wetland. This amount of sediment transport is one of the most important factors on life expectancy and the sustainability environment of the Anzali estuary.عامل اصلی جابجایی ذرات رسوبی در مجاری آب، انرژی جریان می باشد. نمایش فیزیکی انرژی جریان آب در عمق، سرعت، مقدار جریان و ارتباط آن ها با هم قابل تصور است. بررسی تغییرات عمق جریان با فرض ناچیز بودن تغییرات بستر و یا شیب آن در مقابل عمق جریان در آزمایشگاه و میدان از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. بدین منظور، بررسی اثر تغییرات ارتفاع جریان بر میزان انتقال رسوب در تالاب انزلی مورد توجه قرار گرفت. جهت دستیابی به این هدف، رودخانه پیربازار و در امتداد آن پیربازار روگا که منتهی به تالاب انزلی است، انتخاب گردید. در این تحقیق، مطالعه میدانی مبتنی بر نمونه برداری از رسوبات بستر و همچنین اندازه گیری مشخصات هیدرولیکی از قبیل عمق، سرعت و در نتیجه دبی جریان در مقاطع مختلف توسط دستگاه اندازه گیری کیو-لاینر انجام گرفت. نتایج برداشت میدانی و همچنین مقایسه آن با نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که با افزایش اشل در ایستگاه پیربازار، ارتفاع جریان در نزدیکی تالاب به دلیل مئاندری بودن رودخانه و در نتیجه استهلاک انرژی، مقدار کمی افزایش یافته است. این مقدار کم سبب انتقال رسوب به شاخه پیربازار روگا و بخش اولیه تالاب میگردد در حالی که در شاخه پیربازار روگا منتهی به تالاب، رسوب قابل ملاحظه ای منتقل نمی شود. با توجه به تطبیق برداشت میدانی و مطالعه آزمایشگاهی و مقادیر دبی- اشل موجود در سال آبی91-90 در ایستگاه پیربازار، حدودا 212 تن رسوب در این سال آبی از رودخانه پیربازار در نزدیکی تالاب عبور کرده و وارد تالاب شده است. این مقدار انتقال رسوب یکی از عوامل مهم و تاثیر گذار در عمر مفید و پایداری محیط زیست تالاب می باشد.http://geology.saminatech.ir/fa/Article/Download/9406مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه زمین شناسی ایران1735-71289362016321Synthesis of smart nanoparticles polymer for extraction of phenoxy acid herbicides from water samplesسنتز نانوذرات پلیمری هوشمند برای استخراج سموم فنوكسي¬اسيد از نمونه¬های آب رودخانه110faمجید طاشیدانشگاه صنعتی شاهرودغلامعباسفنایی خیرآباددانشگاه صنعتی بیرجندسوگلمیرزائی نمینمهرداد پاکزاددانشگاه تهران/موسسه ژئوفیزیکبهروز اسکویینوربخشمیرزاییانستیتو ژئوفیزیک سازمان زلزله شناسی چیننسیم حیدریان دهکردیهادی تابانی201635Due to their high polarity andsolubility in water these acidic herbicides can be released from harvest fields and therefore pollute surface and ground waters. The World Health Organization (WHO) regulations set 70 ng mL−1 as the maximum contaminant level (MCL) of phenoxy acid herbicidesin drinking water [2]. Therefore, the presence of these chemicals inwater sources is highly objectionable for human and animal consumption. Due to the fact that the major sources of drinking water are ground water and river water, monitoring the acidic and polar herbicides in these water sources is quite necessary. Therefore, in this study, we focused on introducing a novel microgel sorbent in which the adsorption and desorption of analytes are controlled only by changing the pH value of the sample. To the best of our knowledge, it is the first report on employing a pH-sensitive magnetic microgel as a new sorbent. In order to increase the adsorption efficiency and rapidly separatethe sorbent from the sample matrix by an external magnetic field, microgel was grafted on magnetic nanoparticles. Finally, the optimized procedure was employed to determine these phenoxy acid herbicides in river water samples.
علفکشهای فنوکسی اسید ترکیبات قطبی بوده و حلالیت نسبتا زیادی در آب دارند که با بارندگی از سطح خاک و گیاهان شسته شده و وارد آبهای زیرزمینی و رودخانهها میشوند. سازمان بهداشت جهانی حداکثر مقدار مجاز این علفکشها را در آب 70 میکروگرم بر لیتر اعلام نموده است. بنابراین اندازهگیری این علفکشها در آبهای زیرزمینی و رودخانهها که مهمترین منبع برای آبهای آشامیدنی هستند، از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین توسعه یک روش پیش تغلیظ کارآمد در این زمینه ضروری به نظر میرسد. لذا در این پروژه، از مایکروژل مغناطیسی برای پیش تغلیظ علفکشهای فنوکسی اسید در نمونه های محیطی استفاده شد. این مایکروژل در محیط های بازی بسته شده و آنالیت را به دام انداخته و جذب می کند و در محیط های اسیدی باز شده و آن را آزاد می کند. برای اندازهگیری سموم استخراج شده، از تکنیک الکتروفورز موئین استفاده شد. در این مطالعه، پارامترهایی مانند نوع حلال، مقدار جاذب، زمان استخراج و سایر پارامترهای مورد نیاز بهینه شدند. در نهایت روش بهینه شده، مورد ارزیابی قرار گرفته و برای اندازهگیری سموم مورد نظر در آبهای زیرزمینی و رودخانهها به کار گرفته شد.
http://geology.saminatech.ir/fa/Article/Download/9407مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه زمین شناسی ایران1735-71289362016321Evaluation of the environmental impacts of ore by means of pastakia method (case study: bafgh north anomaly iron ore)ارزیابی اثرات زیستمحیطی معادن با استفاده از روش پاستاکیا (مطالعه موردی: معدن سنگآهن آنومالی شمالی بافق)110faلمبرینی پاپادوپولودانشگاه AUTh تسالونیکی، یونانمحمدرضا علمیعلیرضا احسان زادهسجاد بهرامیدانشکده منابع طبیعی و کویر¬شناسی، دانشگاه یزد201635Evaluating the environmental effects is one of the appropriate ways to achieve the sustainable development that can be considered as a planning tool for managers and programmers. The environmental impacts of Bafgh Anomaly Iron ore have been studied. In this regard, the most important environmental and economical-social factors that are influenced by project were identified by preparing the checklist from experts and proficient’s opinions. Subsequently, based on the Pastakia matrix method, the environmental impact assessment of project was carried out in both construction and exploitation steps. Results show that 2 positive medium effects, 1 positive low effect, 4 positive negligible effects, 7 negative negligible effects, 2 negative low effects and 3 negative medium effects are observed in environments in structural step, while 2 positive medium effects, 2 positive low effects, 3 positive negligible effects, 5 negative negligible effects, 2 negative low effects and 3 negative medium effects exist in exploitation step. Also, the environmental management and monitoring was prepared for all divisions, so that, in physical division, the air, soil and sound parameters should be continuously measured, in biological division, diversity, density, regeneration and migration of and fauna and flora should be controlled seasonally, and also the leakage and dispersion of sewages and wastes and dusts should be continuously monitored. About natural events, crisis management and risk evaluation should be done seasonally. Also, Public contribution and attaining satisfaction of society and their continuous notification and increasing the environmental knowledge of staff should be performed. ارزيابی اثرات محيط زيستي يكي از روش هاي مناسب براي دستيابي به اهداف توسعه پايدار است و مي تواند بهعنوان يك ابزار برنامه ريزي در دسترس مديران و تصميم گيران قرار گيرد. در اين پژوهش، تأثیرات محيط زيستی معدن سنگآهن آنومالی بررسیشده است. بدین منظور با تهیه چکلیستی از نظر کارشناسان و خبرگان، مهمترین فاکتورهای محیط زیستی و اقتصادی- اجتماعی که از پروژه متأثر می شوند، شناسایی شدند و در ادامه با استفاده از روش ماتریس پاستاکیا، ارزیابی اثرات محيط زيستی پروژه در دو مرحله ساختمانی و بهره برداری انجام شد. نتایج نشان می دهد که در مرحله ساختمانی طرح، 2 اثر مثبت متوسط، 1 اثر مثبت کم، 4 اثر مثبت ناچیز، 7 اثر منفی ناچیز، 2 اثر منفی کم و 3 اثر منفی متوسط و در مرحله بهره برداری طرح نیز 2 اثر مثبت متوسط، 3 اثر مثبت کم، 3 اثر مثبت ناچیز، 5 اثر منفی ناچیز، 2 اثر منفی کم و 3 اثر منفی متوسط در محیط ایجاد میشود. همچنین برنامه مدیریت و پایش محيط زيستی برای هرکدام از بخش ها ارائه گردیده که در بخش فیزیکی باید پارامترهای هوا، خاک و صوت دائما نمونه برداری شود؛ در بخش بیولوژیکی، تنوع و تراکم و زادآوری، مهاجرت حیاتوحش و گیاهان بهصورت فصلی کنترل گردد؛ نشت و انتشار پساب ها، پسماندها و غبارات دائما پایش گردد. در مورد حوادث طبیعی باید بحث مدیریت بحران و ارزیابی ریسک بهصورت فصلی صورت گیرد. همچنین مشارکت مردمی و جلب رضایت جوامع و اطلاع رسانی بهصورت پیوسته انجام گردد و نیز سطح آگاهی محيط زيستی پرسنل ارتقاء داده شود.http://geology.saminatech.ir/fa/Article/Download/9408مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه زمین شناسی ایران1735-71289362016321Periodical effects of land uses on water quality of Zrebar Lakeتأثیر زمانی کاربری¬های مختلف بر کیفیت آب دریاچه زریبار110faمجید دلاورمحمد حسین نیک سخنسمیه ایمانی امیرآباددانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس201635The entrance of nutrients and sediments to the water resources has become a challenge in water quality management. Accordingly, identifying main polluting sources and estimating total loads discharged to the surface waters are indispensable for simulation and management. The purpose of this study is to use Soil and Water Assessment Tool (SWAT) to estimate nitrogen and phosphor loads discharging to the Zrebar Lake. In addition, it is intended to identify the effects of land uses and variations of time and spatial pattern of discharges. Currently, this lake contains fresh water and is used for recreational purposes while tackles with eutrophication problem because of agricultural activities. Regarding the results, the irrigated farmlands have the highest nitrogen discharge on June and August while it is on May for phosphorous. For dry crops, the highest value of nitrogen and phosphorous loads respectively belong to October and September. These are attributed to the way farms are irrigated and the amounts of fertilizers applied. ورود مواد مغذی و رسوبات از حوضههای آبخیز به پیکره های آبی به یک بحران در مدیریت کیفی منابع آب سطحی بدل شده است. در این راستا، شناسائی منابع آلاینده اصلی و برآورد بار ورودی به دریاچهها و مخازن سدها برای شبیهسازی و تعیین علل اصلی آلودگی از اهمیت بسزایی برخوردار است. به همین منظور، هدف از این مطالعه استفاده از مدل SWAT جهت برآورد بار نیتروژن و فسفر ورودی به دریاچه زریبار و شناسایی اثرات کاربری اراضی و ارزیابی الگوی تغییرات مکانی و زمانی بار آلودگی در سطح حوضه آبریز دریاچه و ورودی به آن می باشد. شایان ذکر است دریاچه زریبار یک دریاچه آب شیرین بوده و مصارف شرب و تفریحی دارد. همچنان این مخزن با مشکل تغذیهگرایی مواجه میباشد که بیشتر ناشی از فعالیتهای کشاورزی می باشد. مطابق نتایج حاصل، کشت آبی در ماه اوت و ژوئن دارای بیشترین خروجی نیتروژن کل و در ماه مه دارای بیشترین خروجی فسفر کل می باشد. که این افزایش ناشی از افزایش آبیاری می باشد. در کشت دیم نیز بیشترین خروجی نیتروژن کل را در ماه اکتبر و بیشترین خروجی فسفر کل در ماه سپتامبر می باشد که ناشی از افزایش کوددهی و ذخیره آن در خاک است و با شروع بارش سبب انتقال فسفر می گردد.http://geology.saminatech.ir/fa/Article/Download/9409مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه زمین شناسی ایران1735-71289362016321Feasibility of Discharge Permit Market in Riversامکانسنجی بازار مجوز انتشار آلودگی در رودخانه110faشروین جمشیدیدانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران عماد محجوبیمجتبی اردستانی201635The purpose of this study is to focus on the challenges that the nitrogen discharge permits market face with in Sefidrud River. In addition, it intends to find the optimal waste load allocation (WLA) in regard. Thus, the river is simulated by Qual2kw in which the total maximum daily loads (TMDLs) and the impacts of dischargers at the quality of checkpoint are calculated. Eventually, the optimization of WLA is assigned using the total abatement cost functions. Results verify that this market is limited because of few permits supplied by point sources. Here, 150 permits are totally traded that can only save 2% in total abatement costs comparing to the conventional TMDL policy. The economically incentive based optimal solution is only in hand if some dischargers use 15 to 25% of primary price as discount. However, in case of Gharesoo, the total cost savings increase to 35%. It can be concluded that the outcomes of discharge permit market relies on the total permit supplies and demands and their feasibility requires case studies in advance.هدف از این پژوهش، امکانسنجی تشکیل بازار مجوز انتشار بار نیتروژن و تخصیص بهینه پساب منابع آلاینده نقطهای و غیرنقطهای واقع در اطراف رودخانه در دو حوضه سفیدرود و قرهسو میباشد. بدین منظور، محدوده مورد مطالعه از نظر کمی و کیفی با مدل Qual2kw شبیهسازی شده و مقدار بار مجاز تخلیه آلودگی روزانه (TMDL) تعیین شده است. همچنین به روش آنالیز حساسیت، مقدار ضرائب تاثیر هر منبع آلاینده پس از نرمالسازی مشخص شده است. در نهایت بهینهسازی با هدف حداقل نمودن هزینههای کل تصفیه بار نیتروژن با محاسبه تابع هزینه به ازای مقدار مجاز تخلیه آلودگی صورت گرفته و تخصیص مجوزهای انتشار بار آلودگی انجام شده است. نتایج نشان میدهد که علیرغم مزایای بازار و امکان مبادله 150 واحد مجوز در حوضه سفیدرود، این روش بهدلیل محدودیت منابع آلاینده نقطهای در تامین مجوزهای مورد نیاز بخش کشاورزی، با محدودیت همراه بوده و تنها میتواند نسبت به شرایط متعارف حفاظت کیفی مبتنی بر TMDL تا 2% صرفهجویی هزینه در پی داشته باشد. همچنین مشخص شد که تعاملات بازار نسبت به تغییر قیمت شکننده بوده و مشارکت فعال تمامی ذینفعان نیازمند آن است تا برخی از منابع آلاینده نقطهای بین 15 تا 25 درصد از قیمتهای فروش خود کم نمایند. این در حالی است که تشکیل بازار مجوز در حوضه قرهسو مطمئنتر بوده و سودآوری بیش از 35% به همراه خواهد داشت. بنابراین چنین نتیجه گرفته میشود که بازار مجوز انتشار آلودگی برای هر منبع رودخانه بهعنوان یک گزینه پایدار محسوب نمیشود و نیازمند مطالعات موردی است.http://geology.saminatech.ir/fa/Article/Download/9410مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه زمین شناسی ایران1735-71289362016321Study of arsenic contamination soil and water resources of coalmining region Sangrood loshanبررسی اثرات زیستمحیطی عنصر آرسنیک در منابع آب و خاک منطقه معدنی زغالسنگ سنگرود لوشان110faفرزاد ستوهیاندانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلانمحسن رنجبرانسعید شریفی201635Environmental pollution caused by coal mining operation sharmful and toxic elements Sangrood series with the release of mineral processing and tailings deposit sit into the hydrological system (surface and underground) and soil is. Complications such as ulceration, skin damage and cancers of the nasal tract can be dangerous due to high levels of arsenic in drinking water, especially in these areas. The aim of the present study was to investigate the environmental effect of Arsenic on Sangrood loshan mine which is one of the active mines in province. Sampling was done on 60 soil types and 14 water samples in 4 stations in the mine zone. The results of the present study showed that the level of Arsenic element in the sampling stations is more than standard level and permissible limit. Sulfur content of the coal in this area have been moderate to high mainly pyrite. Arsenic concentration sin soils greater than rocks. Many compounds are readily soluble in water and can contaminate water.تاثیرات زیستمحیطی از بهرهبرداری معدن زغالسنگ سنگرود با آزادسازی یکسری عناصر مضر و سمی از طریق فرآوری ماده معدنی و انباشتهای باطله آن به داخل سیستم هیدرولوژیکی (آبهای سطحی و زیرزمینی) و نیز خاک منطقه ناشی گردیده است. عوارض مزمن نظیر اولسراسیون پوست، تخریب مجاری بینی و نیز سرطانهای خطرناک میتواند ناشی از مقدار بالای آرسنیک به ویژه در آب آشامیدنی این مناطق باشد. هدف از این تحقیق بررسی اثرات زیستمحیطی عنصر آرسنیک معدن زغالسنگ سنگرود لوشان که از جمله معادن فعال این استان است میباشد. نمونهبرداری از 60 تیپ و 14 نمونه آبی در 4 ایستگاه در منطقه معدنی صورت گرفت. نتایج آزمایشات بیانگر آن است که میزان عنصر آرسنیک در ایستگاههای نمونهبرداری شده بیش از حد مجاز و استاندارد میباشد. در زغالهای این ناحیه، مقدار گوگرد متوسط تا بالا بوده و عمدتا از نوع پیریتی است. غلظت آرسنیک در خاکها بیشتر از سنگها است. بسیاری از ترکیبات آن در آب محلول بوده و بهسادگی سبب آلودگی آب میشوند.http://geology.saminatech.ir/fa/Article/Download/9411مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه زمین شناسی ایران1735-71289362016321Comparison of the MLP and RBF Neural Networks for the Determination of Confined Aquifer Parametersمقایسه شبکههای عصبی MLP و RBF در تخمین پارامترهای آبخوانهای محبوس00fa20181113In this paper, Multi-Layer Perceptron (MLP) and Radial Basis Function (RBF) Artificial Neural Networks (ANNs) are designed for the determination of confined aquifer parameters: transmissibility and storage coefficient. The networks are trained for the well function of confined aquifers. By applying the principal component analysis (PCA) on the training data sets the topology of the MLP and RBF networks is reduced and fixed to [1×12×1] and [1×14×1], respectively regardless of number of records in the pumping test data. The networks generate the optimal match point coordinates for any individual real pumping test data set. The match point coordinates are then incorporated with Theis analytical solution (1935) and the aquifer parameter values are determined. The generalization ability and performance of the developed networks is evaluated with 100000 sets of synthetic data and their accuracy is compared with that of type curve matching technique by two sets of real pumping test data. The results showed that though both MLP and RBF networks are able to determine the confined aquifers parameters and eliminate graphical error inherent in the type curve matching technique but the MLP network is more accurate than the RBF network. Therefore, the proposed MLP network is recommended as an accurate automatic and fast procedure for the confined aquifer parameters estimation.
در این مقاله، شبکههای عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه (MLP) و تابع پایه شعاعی (RBF) جهت تعیین پارامترهای آبخوان محبوس (قابلیت انتقال آبخوان و ضریب ذخیره) طراحی گردیده است. تابع چاه مربوط به آبخوانهای محبوس به این شبکهها آموزش داده شده است. با اعمال تکنیک آنالیز مولفه اصلی بر مجموعه دادههای آموزش، ساختار شبکه MLP و RBF به ترتیب با آرایش (1×12×1) و (1×14×1) صرف نظر از تعداد دادههای آزمون پمپاژ ثابت گردید. این شبکهها با دریافت هر مجموعه داده آزمون پمپاژ واقعی، مختصات نقطه انطباق بهینه را تولید میکند. سپس مختصات نقطه انطباق با حل تحلیلی تایس (1935) ترکیب شده و مقادیر پارامترهای آبخوان محاسبه میشود. توانایی تعمیم و عملکرد این شبکهها با 100000 مجموعه داده سنتز شده ارزیابی گردید و دقت آنها با استفاده از دادههای دو آزمون پمپاژ واقعی با روش انطباق منحنی تیپ مقایسه شده است. نتایج حاصل از مدلسازی تابع چاه در آبخوان محبوس نشان داد که اگر چه هر دو مدل شبکه عصبی MLP و RBF میتوانند پارامترهای آبخوان را با دقت بالایی تعیین نمایند و خطاهای گرافیکی حاصل از روشهای انطباق منحنی تیپ را حذف کنند اما شبکه MLP طراحیشده از دقت بالاتری نسبت به شبکه RBF برخوردار میباشد به همین دلیل شبکه MLP پیشنهادی به عنوان یک روش خودکار، دقیق و سریع جهت تعیین پارامترهای آبخوان محبوس توصیه میشود.
http://geology.saminatech.ir/fa/Article/Download/9594مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه زمین شناسی ایران1735-71289362016321Comparison of the MLP and RBF Neural Networks for the Determination of Confined Aquifer Parametersمقایسه شبکههای عصبی MLP و RBF در تخمین پارامترهای آبخوانهای محبوس00faطاهره آذریدانشگاه شیرازنوذر سامانیدانشگاه شیراز20181113In this paper, Multi-Layer Perceptron (MLP) and Radial Basis Function (RBF) Artificial Neural Networks (ANNs) are designed for the determination of confined aquifer parameters: transmissibility and storage coefficient. The networks are trained for the well function of confined aquifers. By applying the principal component analysis (PCA) on the training data sets the topology of the MLP and RBF networks is reduced and fixed to [1×12×1] and [1×14×1], respectively regardless of number of records in the pumping test data. The networks generate the optimal match point coordinates for any individual real pumping test data set. The match point coordinates are then incorporated with Theis analytical solution (1935) and the aquifer parameter values are determined. The generalization ability and performance of the developed networks is evaluated with 100000 sets of synthetic data and their accuracy is compared with that of type curve matching technique by two sets of real pumping test data. The results showed that though both MLP and RBF networks are able to determine the confined aquifers parameters and eliminate graphical error inherent in the type curve matching technique but the MLP network is more accurate than the RBF network. Therefore, the proposed MLP network is recommended as an accurate automatic and fast procedure for the confined aquifer parameters estimation.
در این مقاله، شبکههای عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه (MLP) و تابع پایه شعاعی (RBF) جهت تعیین پارامترهای آبخوان محبوس (قابلیت انتقال آبخوان و ضریب ذخیره) طراحی گردیده است. تابع چاه مربوط به آبخوانهای محبوس به این شبکهها آموزش داده شده است. با اعمال تکنیک آنالیز مولفه اصلی بر مجموعه دادههای آموزش، ساختار شبکه MLP و RBF به ترتیب با آرایش (1×12×1) و (1×14×1) صرف نظر از تعداد دادههای آزمون پمپاژ ثابت گردید. این شبکهها با دریافت هر مجموعه داده آزمون پمپاژ واقعی، مختصات نقطه انطباق بهینه را تولید میکند. سپس مختصات نقطه انطباق با حل تحلیلی تایس (1935) ترکیب شده و مقادیر پارامترهای آبخوان محاسبه میشود. توانایی تعمیم و عملکرد این شبکهها با 100000 مجموعه داده سنتز شده ارزیابی گردید و دقت آنها با استفاده از دادههای دو آزمون پمپاژ واقعی با روش انطباق منحنی تیپ مقایسه شده است. نتایج حاصل از مدلسازی تابع چاه در آبخوان محبوس نشان داد که اگر چه هر دو مدل شبکه عصبی MLP و RBF میتوانند پارامترهای آبخوان را با دقت بالایی تعیین نمایند و خطاهای گرافیکی حاصل از روشهای انطباق منحنی تیپ را حذف کنند اما شبکه MLP طراحیشده از دقت بالاتری نسبت به شبکه RBF برخوردار میباشد به همین دلیل شبکه MLP پیشنهادی به عنوان یک روش خودکار، دقیق و سریع جهت تعیین پارامترهای آبخوان محبوس توصیه میشود.
http://geology.saminatech.ir/fa/Article/Download/9595