انجمن آبخیزداری ایران مجله اکوهیدرولوژی 2423-6098 7 1 2020 03 20 Development Bayesian Model for Forecasting Groundwater Quality Index (Case Study: Zanjan Plain) توسعۀ شاخص کیفی برای ارزیابی آب‏ زیرزمینی و پیش ‏بینی تغییرات آن با مدل شبکۀ بیزین (مطالعۀ موردی: دشت زنجان) 263 275 75855 10.22059/ije.2020.295810.1268 FA سعید مظفری دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران محمد ابراهیم بنی حبیب استاد گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران 0000-0003-4249-8305 سامان جوادی دانشیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران 0000-0003-1008-0254 حمید کاردان مقدم کارشناس پژوهشی پژوهشکدۀ مطالعات و تحقیقات منابع آب، مؤسسۀ تحقیقات آب، تهران 0000-0003-4018-4388 Journal Article 2019 11 06 Determining and forecasting groundwater quality can be a primary step for managing aquifer sustainability. This study investigates and forecasts groundwater quality in Zanjan Aquifer. In the previous studies, the GWQI index is a simple weighting based on expert opinions. Thus, in the developing a new index (C-GWQI), for weighting, the Shannon entropy method and the COPRAS multi-criteria decision-making technique were used. In this research, COPRAS Multi Criteria Decision Making Technique was utilized to develop the new index (C-GWQI). By defining two permissible and desirable points of drinking water according to the WHO standard, aquifer quality was classified into three ranges including, desirable, permissible and non-permissible for drinking water. The results showed that in all periods of time, groundwater quality is lower in urban areas than in other areas. However, in most of the wells surveyed, the water quality was evaluated in desirable range for drinking. The developed index was forecasted using the Bayesian network model under eight structural strategies and the best-case strategy was selected according to mean absolute relative error (MARE) and correlation coefficient (R). The best strategy was forecasted next month's groundwater quality with MARE of training and test respectively of 1.932% and 0.992%. This strategy was able to forecast the following month with good accuracy with predictor parameters such as return water, discharge, precipitation, temperature, and quality of this month. The results of this study can assist managers to better conserve and manage the aquifer. ‌آب‌های ‏زیرزمینی یکی از منابع مهم تأمین آب به‌خصوص در مناطق خشک و کم‌بارش به ‏شمار می‏رود. از این‏رو، تعیین کیفیت و پیش‏بینی آن امری ضروری است. مطالعۀ حاضر به ارزیابی کیفیت منابع آب ‏زیرزمینی و پیش‏بینی آن در آبخوان زنجان می‏پردازد. شاخص GWQI در پژوهش‌های پیشین، وزن‌دهی ساده بر پایۀ دیدگاه‌های کارشناسی بوده است. از این‌رو، در شاخص جدید (C-GWQI) برای تعیین وزن‏ها، از روش آنتروپی شانون و از تصمیم‏گیری چند‏معیارۀ COPRAS، به منظور توسعۀ این شاخص استفاده شد. با تعریف دو محدودۀ کیفی مجاز و مطلوب برای مصارف شرب طبق استاندارد WHO، کیفیت آبخوان در سه محدودۀ مطلوب، مجاز و غیرمجاز برای طبقه‏بندی آب شرب استفاده شد. نتایج نشان داد در همۀ دوره‏های زمانی سطح کیفیت آب ‏زیرزمینی در محدودۀ شهری پایین‏تر از سایر نقاط است. با این حال، در بیشتر چاه‏های بررسی‌شده، کیفیت آب برای شرب ارزیابی مطلوب شد. شاخص توسعه داده‌شده با استفاده از مدل شبکۀ بیزین تحت ۸ راهبرد ساختاری ارزیابی و پیش‏بینی شد و از بین راهبردهای مختلف، با توجه به معیارهای میانگین مطلق خطای نسبی (MARE) و ضریب همبستگی (R) راهبرد برتر انتخاب شد. راهبرد برتر کیفیت آب‏ زیرزمینی در مرحلۀ آموزش و آزمون به‌ترتیب دارای مقادیر ۹۳۲/۱ و ۹۹۲/۰ درصد از نظر شاخص MARE ارزیابی شد. پارامترهای پیش‏بینی‌کنندۀ راهبرد منتخب شامل آب‏ برگشتی، تخلیه، بارش، دما و کیفیت این ماه توانستند با دقت زیادی کیفیت ماه بعد را پیش‏بینی کنند. نتایج مطالعۀ حاضر می‏تواند به مدیران برای حفظ و مدیریت بهتر آبخوان کمک کند. https://ije.ut.ac.ir/article_75855_a41cb24b18018a451045d049a9e7e7b1.pdf