عنوان

ارزیابی و مطالعه خصوصیات زمانی-مکانی تراز آب زیرزمینی با استفاده از روش های زمین آمار و موجک گسسته حداکثر همپوشانی

شماره

پ۲۵۲۰۰

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

ارزیابی و مطالعه خصوصیات زمانی-مکانی تراز آب زیرزمینی با استفاده از روش های زمین آمار و موجک گسسته حداکثر همپوشانی

نام نخستين پديدآور

سید میلاد گلابی خیابانی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

عمران

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۰

نام خاص و کميت اثر

۱۲۴ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

عمران - آب

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۰/۰۶/۱۷

متن يادداشت

یکی از اصلی ترین منابع تامین آب شیرین در جهان بدون شک آب‌های زیرزمینی می‌باشد. ‌به علت وابستگی تغییرات سطح آب‌های زیرزمینی به دو پارامتر زمان و مکان،‌بررسی رفتار و تغییرات آن بدون توجه به تغییرات زمانی-مکانی سطح آب زیر‌زمینی بسیار دشوار و غیر ممکن به نظر می‌رسد. بررسی تغییرات زمانی-مکانی می‌تواند کمک‌های به‌سزایی در بحث مدیریت و برنامه ریزی منابع آب داشته باشد.‌ در این تحقیق از روش تبدیلات موجک گسسته ماکزیمم (MODWT) برای یافتن ارتباط تغییرات زمانی-مکانی سطح آب‌های زیرزمینی استفاده شده‌است.‌به همین منظور داده‌های سطح‌سنجی 50 ایستگاه ایالت فلوریدای کشور ایالات متحده آمریکا واقع در انتهای جنوب شرقی این کشور در بازه‌ی زمانی 1968‌تا‌2018 به صورت ماهانه مورد استفاده قرار گرفت، همینطور برای شناخت دقیق‌تر نوع آب‌خوان‌های حوضه مورد مطالعه، هر یک از این آب‌خوان‌ها و ویژگی‌های آن بررسی شد. برای خوشه بندی این داده‌ها از دو روش (SOM) و (K-means) بهره برده و سپس با روش‌ زمین آماری (RBF) نسبت به پهنه‌بندی و تعمیم نتایج به کل سطح حوضه مورد مطالعه اقدام گردید. در تحقیق حاضر با توجه به سری زمانی ماهانه منطقه مورد مطالعه، از روش (MODWT) برای تجزیه به زیر سری زمانی استفاده شد.‌ با توجه به الگو‌های موجود در تبدیل بالا،‌ موجک مادر دابچیز (db) بعنوان بهترین الگو برای این تحقیق به علت داشتن ویژگی‌های هیدرولوژیکی انتخاب گردید. با بهره بردن از روش (RMSE)،بهینه ترین حالت از بین ترکیب‌های مختلف شماره زیر سری و شماره db انتخاب و به این ترتیب انرژی زیر سری‌های محاسبه شده با کمک روش‌های خوشه‌بندی(SOM)و K-means دسته بندی گردیده و از طریق روش (SILHOUETTE) اعتبارسنجی و صحت سنجی شد. با توجه به نتایج حاصله از اعتبارسنجی، تعداد بهینه برای خوشه‌ها عدد ۵ تعیین شد.‌ با ادامه پردازش داده‌ها مشاهده گردید که با افزایش انرژی زیرسری‌ها، میانگین سطح آب در چاه‌ها نسبت به دریای آزاد، در خوشه‌ها کاهش می‌يابد. همچنین با بررسی‌های انجام شده، ارتباط میزان انرژی با لایه‌های آبخوان منطقه مورد مطالعه نشان داد که سطح انرژی در آبخوان‌های سطحی در مقایسه با آبخوان‌های میانی و عمیق (فلوریدان) به مراتب بالاتر می‌باشد. سپس با انتخاب بهترین تابع کرنل بر‌اساس کمترین خطای مربعات و ضریب تشخیص در مدلسازی RBF ، نقشه‌های پهنه‌بندی ترسیم شد. با مقایسه نتایج حاصل از نقشه‌های پهنه‌بندی و خوشه‌بندی انجام یافته ،صحت آن تایید شد. در آخر با توجه به نتایج به دست آمده می‌توان به رابطه‌ی عکس بین انرژی و سطح آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه پی برد. با استفاده از روش پیشنهادی این تحقیق، سرعت محاسبات افزایش یافته، خطاها به حداقل رسیده و در نتیجه تجزیه و تحلیل مطلوب میان پارامترها و عوامل مختلف امکان‌پذیر شد.

متن يادداشت

Undoubtedly groundwater is one of the main sources of fresh water in the world. Due to the dependence of groundwater level changes on two parameters of time and place, examining its behavior and changes seems very difficult and impossible without considering the spatial changes of groundwater level. The study of spatial-temporal changes can be of great help in the survey of water resources management and planning. Survey data were used on a monthly basis from 50 stations in the state of Florida, located at the southeastern tip of the country, from 1968 to 2018. Also, to accurate identifying the type of aquifers in the study basin, each of the aquifers and their characteristics were examined. To cluster these data, two methods of (SOM) and (K-means) were used and then the geostatistical method (RBF) was used to zoning and generalizing the results to the entire area of the study basin. In the present study, the MODWT method was used to analyze the time series according to the monthly time series of the study area. According to the existing patterns of above conversion Daubechies mother wavelet model was selected as the best model for this study due to its hydrological characteristics. Using the RMSE method, the most optimal case was selected from different combinations of sub-series number and db number, and thus the energy of the calculated sub-series was classified using SOM and K-means clustering methods, and validated and verified by the (SILHOUETTE) method. Based on validation results, the best quantity reached for the clusters was digit 5. With further processing of the data, it was observed that increasing the energy of the sub-series, results in decrease of the average water level in the wells of the clusters compared to the open sea. Also, the relationship between the amount of energy and the aquifer layers of the study area showed that the energy level in the surface aquifers is much higher than the middle and deep aquifers (Floridan). Then, zoning maps were drawn by selecting the best kernel function based on the least squares error and detection coefficient in RBF modeling. By comparing the results of zoning and clustering maps, its accuracy was approved. Finally, according to the acquired results, we can understand the inverse relationship between energy and groundwater level in the study area. Using the proposed method of this research the computational speed increased, the errors were minimized, and as a result, the optimal analysis between different parameters and factors became possible.

عنوان گونه گون

Evaluation and study of spetio-temporal characteristics of groundwater level using geostatistical Methods and maximum overlay discrete wavelets

عنصر شناسه اي

گلابی خیابانی

ساير عناصر نام

‏ سید میلاد

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏روشنگر

عنصر شناسه اي

‏مجتهدی

ساير عناصر نام

‏ کیومرث

ساير عناصر نام

‏ علیرضا

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

تبریز