استفاده از داده‌کاوی در پیش‌بینی کیفیت آب‌های سطحی (مطالعۀ موردی: رودخانه‌های دامنۀ شمالی سهند)

Abstract

پایش و ارزیابی کیفی آب‌های سطحی فرایندی بسیار پرهزینه و زمان‌بر است. بنابراین، انتخاب روشی که در آن با کمترین پارامترهای هیدروشیمیایی بتوان پیش‌بینی نسبتاً دقیقی از طبقۀ کیفیت آب داشت، مهم و ضروری است. تصمیم‌گیری درختی به‌عنوان یکی از روش‌های داده‌کاوی با بهره‌گیری از یک ساختار درختی به طبقه‌بندی داده‌ها می‌پردازد. در این مقاله، با استفاده از روش تصمیم‌گیری درختی کیفیت آب برخی از رودخانه‌های واقع در دامنه‌های شمالی کوه سهند در محل ایستگاه‌های هیدرومتری بستان‌آباد، پل سنیخ، لیقوان و ونیار بررسی شد و برای هر یک از رودخانه‏ها طبقۀ کیفیت آب با استفاده از قوانین اگر‌ـ آن‌گاه توسعه داده شد. برای هر یک از رودخانه‏ها دبی و 12 پارامتر هیدروشیمیایی شامل یون‏های کلسیم (Ca²⁺)، منیزیم (Mg²⁺)، کلر (Cl^-)، بی‌کربنات (HCo3^-)، درصد سدیم (Na%)، اسیدیته (pH)، سولفات (SO₄^2-)، مجموع آنیون‏ها (Sum A)، مجموع کاتیون‏ها (Sum C)، کل نمک‏های محلول (TDS)، نسبت جذب سدیم (SAR) و هدایت الکتریکی (EC) برای ایجاد مدل درختی بررسی شد. نتایج نشان داد مدل تصمیم‌گیری درختی بیشتر با استفاده از چهار پارامتر EC، pH، SAR و Na⁺ قادر است طبقۀ کیفیت آب را با دقت بسیار زیادی مشخص کند، به‌طوری که میزان خطای مدل توسعه داده‌شده در بخش آزمون برای ایستگاه‏های بستان‌آباد، ونیار، پل سنیخ و لیقوان به‌ترتیب برابر 4/3، 1/8، 9/22 و 6/1 درصد بود.<br /> <br /> <strong> </strong>