پیش‌بینی سلامت حوضه آبخیز بر پایه متغیّرهای کیفیّت آب سطحی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز طالقان)

کیفیّت آب سطحی، یکی از معیارهای مهمّ تعیین سلامت حوضه آبخیز است؛ به گونه ای که تغییرات آن، تعیین‌کننده وضعیّت سلامت و در نتیجه، پایداری جوامع محیطی و انسانی است. با توجّه به اینکه در دهه اخیر، بر اثر مصرف بیش از حدّ منابع آب و آلودگی، این متغیّر حیاتی دچار تغییر شده است؛ بنابراین، اطّلاع از وضعیّت آن در سال های آتی می تواند نقش مهمّی در برنامه ریزی محیطی و پایداری جغرافیای انسانی داشته باشد. حوضه آبخیز طالقان واقع در استان البرز، یکی از مناطقی است که دچار این تغییرات شده است. در پژوهش حاضر، با استفاده از اطّلاعات ایستگاه هیدرومتری گلینک و مقادیر 10 پارامتر کیفیّت آب (کلسیم، منیزیم، اسیدیته، سدیم، مجموع موادّ انحلالی، هدایت الکتریکی، کلر، سولفات، پتاسیم، سولفات و بیکربنات) در سال‌های (1395-1369)، وضعیّت سلامت این حوضه با استفاده از مدل برنامه ریزی بیان ژن، مورد ارزیابی قرار گرفت. داده های سال های (1384-1369)، (1392-1385)، (1395-1393)، به‎ترتیب، به‌عنوان داده آموزش، آزمون و بررسی میزان خطا در نظر گرفته شد و حداقل یک سال آبی از مهر 1396 تا پایان شهریور 1397، به‌عنوان داده های پیش بینی با استفاده از الگوریتم به میزان میانگین همبستگی 0/87 و ریشه میانگین مربعات خطا 0/003 میلی گرم در لیتر برازش داده شد. داده های مورد استفاده، به دو صورت نرمال‌شده و واقعی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد با استفاده از آموزش صورت‌گرفته در مدل، می توان مقادیر متغیّرهای کیفیّت آب سطحی حوضه آبخیز طالقان را از راه بررسی الگوی داده ها با دقّت قابل قبولی پیش بینی کرد. در مجموع، دقّت مدل، زمانی که داده ها نرمال سازی شده اند، به نسبت داده های واقعی به طور متوسّط به میزان 0/10 در مقادیر r^2 کمتر بوده است.