کاهش متغیرهای الگوی بار نیتروژن ورودی به آب رودخانه با روش تحلیل حساسیت واریانس مبنا مطالعه موردی: حوضه آبریز رودخانه توید

شناخت و کنترل متغیرهای موثر بر نیتروژن ورودی به منابع آب به عنوان یکی از عوامل تهدید کننده حیات انسان و آبزیان اهمیت دارد. متغیرهای موثر را می توان با فنون ریاضی و ابداع راهکارهای شبیه سازی رایانه ای، شناسایی و از عوامل با اثرات ناچیز صرف نظر کرد تا بتوان منابع مالی را برای کنترل تعداد معدودی از عوامل بهینه صرف نمود. الگو‌های متعددی برای برآورد میزان این ترکیبات ساخته شده ‌است. در این راستا از الگوی پرکاربرد (incan) integrated nitrogen in catchments، به‌منظور انجام تحلیل حساسیت متغیرها و کاهش تعداد آن ها در این مقاله استفاده شده است. incan شامل صدها متغیر ورودی است. لذا شناسایی متغیرهای بی تاثیر یا کم تاثیر حائز اهمیت است. روش تحلیل حساسیت واریانس مبنا با شاخص‌حساسیت اصلی به خوبی می تواند متغیرهای مهم را شناسایی و حساسیت خروجی الگو را ارزیابی کند. این مقاله ضمن معرفی روش واریانس مبنا و برآورد شاخص های حساسیت باروش مونت کارلو و تولید اعداد شبه تصادفی، به تحلیل حساسیت خروجی الگو incan و کاهش متغیرها در رودخانه توید می‌پردازد. نتایج تحلیل حساسیت در حجم نمونه بهینه نشان داد که چهار متغیر (میزان جذب نیترات گیاهان، نرخ نیترات‌زدایی، آلی‌سازی و معدنی سازی) از هفت متغیر الگو incan کفایت می کند. سه متغیر نیتروژن هوا، برداشت آمونیاک توسط گیاه و بیشینه برداشت نیتروژنی غیرضروری هستند. این چهار متغیر ضروری به ترتیب دارای اثر اصلی و اثرکل (44/0، 49/0)، (189/0،248/0)، (182/0، 227/0)، (072/0، 105/0) هستند. اثرات متقابل بین متغیرها ضعیف (حداکثر 059/0) و قابل چشم پوشی است. بنابراین روش تحلیل حساسیت کارایی خوبی در کاهش متغیرهای این پدیده دارد.