پیش‌بینی تاثیر تغییر اقلیم بر تراز آب زیرزمینی با استفاده از الگوریتم‌های فراتکاملی (مطالعه موردی: دشت ریز- بوشهر)

ارزیابی کمیت آب‌های زیرزمینی اهمیت ویژه‌ای در مدیریت منابع آب دارد. بکارگیری روش‌های نوین از جمله الگوریتم‌های فرا تکاملی در تخمین تغییرات تراز سفره‌های آب زیرزمینی به دلیل سرعت، همگرایی و کارآیی بسیار بالای خود، موجب صرفه جویی، کاهش هزینه ها و مدیریت هر چه بهتر می‌شود. هدف از انجام این تحقیق ارزیابی تغییرات تراز سفره آب زیرزمینی دشت ریز در استان بوشهر در جنوب ایران در آینده تحت تاثیر تغییرات اقلیمی می‌باشد. بدین منظور از خروجی‌ مدل mri-esm2-0 از مجموعه مدل‌های در دسترس cmip6 تحت سناریوی انتشار ssp5-8.5 برای دوره پایه (1992-2020) و دوره آینده(2021-2050) استفاده گردید. پس از شبیه سازی، ریزمقیاس نمایی بااستفاده از مدلlars wg-v6 انجام گرفت. به منظور پیش‌بینی تغییرات سطح ایستابی از مدل‌های مبتنی بر الگوریتم‌های کپک مخاطی – رگرسیون بردار پشتیبان (sma-svr) و همچنین الگوریتم رگرسیون بردار پشتیبان(svr) به تنهایی استفاده گردید. نتایج بررسی تغییر پارامترهای اقلیمی در ایستگاه مورد مطالعه با استفاده از سناریوی انتشار ssp5-8.5بیان‌گر آن است که در دوره‌های آینده دما نسبت به دوره پایه افزایش و مجموع بارندگی سالانه در دوره‌ آینده نسبت به دوره پایه 17.1 میلیمتر کاهش خواهد داشت. ارزیابی هیدروگراف آب زیرزمینی دشت ریز نشان دهنده آن است که افت سطح ایستابی در دوره آینده 0.78 متر بر سال خواهد بود که در مقایسه با افت سطح ایستابی در دوره پایه که 0.75 متر در سال است شدت بیشتر افت سطح ایستابی در آینده را نشان می‌دهد.

predicting the impact of climate change on the underground water level using meta-evolutionary algorithms (case study: dasht-e riz-bushehr)

abstractintroduction:assessment of the quantity of underground water is of particular importance in water resources management. using new methods،including meta-evolutionary algorithms،in estimating underground water tables changes،due to their speed،convergence and very high efficiency،leads to save money and cost reduction on water resources management. climate change produced by air warming and increasing evaporation and transpiration from surface water resources،as well as increasing demand for water consumption on the one hand،and decreasing the rainfall and recharging the underground water sources on the other hand،has augmented the stress on groundwater resources،which conducted to the drop in the ground water table.the reports of the international commission on climate change indicates that the phenomenon of climate change has occurred in iran in recent decades،also its severity and its consequences in the future are increasd. the purpose of this research is to evaluate the changes in the underground water level of dasht-e riz in bushehr province in the south of iran in the future under the influence of climate change. the study area is located in jam city،265 km from bushehr (the capital of the province) and 25 km from the persian gulf. dasht-e rez watershed is located between 52˚00' to 52˚18' east longitudes and 27˚49' to 27˚07' north latitudes.methods:groundwater table and meteorological data of dasht-e riz from 1992 to 2020 were analyzed to determine the effect of temperature،rainfall on ground water table. the meteorological information collected from jam synoptic station between 1992 and 2020. reconstruction of the missing data of this station has been done by using the data of bandardir and asalouye synoptic stations،which are located in the vicinity of jam station. the information for determining the hydrograph of underground water obtained from 16 observation wells. in order to determine the parameters affecting the changes in the groundwater table level of the dasht-e riz،the hybrid of meta-evolutionary slime mold algorithm (sma) and the support vector regression (svr) algorithm was used. it should be noted that by analyzing the determination coefficients،the results of the hybrid solution had the better results in comparison with support vector regression algorithm. coupled three-dimensional models of the general circulation of the ocean are used for introducing the climate change. due to the dependence of the effects of climate change on the results of climate release models and scenarios،to achieve more favorable visualization in the future period the climate models presented in the sixth report are used due to their greater accuracy. for evaluating the climate change،the output of the mri-esm2-0 model from the set of available cmip6 models under the ssp5-8.5 release scenario was used for the base period (1992-2020) and the future period (2050-2021). after simulation،downscaling was performed; using lars wg-v6 model. results:according to the results،the total monthly rainfall will decrease in the months of january،february،april،september،october،november and december and increase in the months of march،june،july and august،while the changes in monthly rainfall in may will not change significantly. based on the obtained results،the monthly rainfall in winter،spring and autumn (wetter months of the year) will decrease and in the summer (dry months of the year) will be on increasing trend،which will lead to a 17.1% decrease in annual rainfall.the error on estimating the changes in groundwater table level; using the support vector r