ميزان آبشويي بررسي نمودند. بر اساس پيش‌بيني مدل، مقدار نيترات وارد شده به آب زيرزميني تا سال 2050 در حدود 11 درصد افزايش خواهد يافت که بايستي تمهيدي در اين خصوص به کار بسته شود.
محمدي و همکاران (1387) در تحقيقي با عنايت به اين موضوع که شبکه‌هاي عصبي مصنوعي به علت خصوصيات منحصر به فرد خود داراي قابليت بالايي در شبيه‌سازي روابط غيرخطي و پيچيده بوده‌اند، شبکه‌اي از نوع پرسپترون چند لايه با قانون يادگيري پس انتشار خطا براي بازيابي ارتباط غيرخطي مابين متغيرهاي مستقل و وابسته طراحي نمودند تا به کمک آن تخمين هوشمند دبي متوسط ماهانه ورودي به سد قشلاق را مهيا نمايند. با مقايسه نتايج حاصل از مدل شبکه عصبي مصنوعي و روش تجربي خوسلا، عملکرد مدل پيشنهادي ارزيابي و سنجيده شد. نتايج حاصل از تحقيق نشان داده که انطباق قابل قبولي مابين مقادير پيش‌بيني شده با شبکه عصبي مصنوعي و داده‌هاي مشاهده‌اي وجود دارد. به نحوي که مدل شبکه عصبي مصنوعي پيشنهادي و روش خوسلا به ترتيب با حداقل خطاي ميانگين مربعات خطا (130RMSE) برابر 49/1 و 88/11 مقدار دبي متوسط ماهانه را پيش‌بيني کرده است.
اصغري مقدم و همکاران (1387) در مطالعه‌اي از شبكه‌هاي عصبي مصنوعي و فرمول تجربي ارائه شده براي تعيين تعداد گره‌هاي مياني جهت تهية مدل پيش‌بيني بارش دشت تبريز استفاده نمودند. در اين مدل سازي از 6 ساختار مختلف شبکه‌هاي عصبي مصنوعي استفاده شده است. بر اساس نتايج به دست آمده بهترين مدل از يک شبکه پيشرو با شش گره ورودي، يک گره خروجي، يك لايه مياني و الگوريتم ليوينبرگ مارکواردت (LM)131 حاصل شده است. همچنين نتايج نشان داده که با افزايش گره‌هاي مياني تا حد بهينه آن و نيز افزايش تعداد داده‌هاي ورودي مدل کارايي بالاتري خواهد داشت.
استاد علي عسکري (1388) در مطالعه‌اي به پيش‌بيني باران موثر با استفاده از شبکه‌هاي عصبي مصنوعي پرداخته و نتايج شبکه عصبي مصنوعي را با الگوي رگرسيوني بصورت نمايي بر مبناي مشاهدات ميداني مقايسه نمود که نتيجه آن بيانگر دقت بيشتر الگوهاي رياضي و طبيعي (شبکه‌هاي عصبي مصنوعي) نسبت به الگوهاي رياضي محض (رگرسيون) بوده است.
واسکوئز و همکاران (2002) بهينه‌سازي تخليه فاضلاب‌ها را به آبهاي سطحي با در نظر گرفتن آناليز عدم قطعيت به روش الگوريتم ژنتيک انجام دادند. مقادير انتخابي آنها براي جمعيت اوليه، ضريب ترکيب و ضريب جهش به ترتيب 10، 75/0 و 02/0 بود و در نهايت دريافتند که حساس‌ترين ضريب، ضريب تنفس132 بوده است.
چو و همکاران (2004) مدل‌سازي و بهينه‌سازي کيفي رودخانه يانگسن را نسبت به اثر فلزات سنگين ناشي از شهر کوانجو در اين رودخانه مورد بررسي قرار دادند. در اين تحقيق که در کشور کره جنوبي انجام شده از روش الگوريتم ژنتيک براي کمينه نمودن هزينه تصفيه استفاده شده است. نتايج تحقيق عدد 90 را براي تعداد جمعيت اوليه، 8/0 براي ضريب ترکيب و 01/0 براي ضريب جهش نشان داده است.
3-1 معرفي منطقه مورد مطالعه (استان اصفهان)
3-2 انتخاب داده‌هاي پايه‌اي
3-3 مراحل تهيه شبکه عصبي مصنوعي
3-4 بهينه‌سازي با الگوريتم ژنتيک
3-1 معرفي منطقه مورد مطالعه (استان اصفهان)
3-1-1 جغرافيا و خصوصيات استان اصفهان
استان اصفهان با وسعتي حدود 106179 کيلومتر مربع, بين 30 درجه و 42 دقيقه تا 34 درجه و 30 دقيقه عرض شمالي و 49 درجه و 36 دقيقه تا 55 درجه و 32 دقيقه طول شرقي در مرکز ايران و در ناحيه خشک و نيمه خشک قرار دارد شکل (3-1). ارتفاع مناطق مختلف استان از کمتر از 500 متر در شرق تا بيش از 4000 متر در غرب متغير مي‌باشد. ميزان بارندگي سالانه از 60 تا 1300 ميليمتر متغير است که بيشترين بارندگي در مناطق مرتفع غربي و کمترين آن در نقاط کم ارتفاع و گرم شرق استان رخ مي‌دهد [24]. البته در چند سال اخير اين استان با خشکسالي شديد مواجه گرديده است. آب مورد نياز براي آشاميدن، بخش کشاورزي و صنعت در اين استان از آبهاي سطحي و زيرزميني مي‌باشد [26].
شکل (3-1) موقعيت استان اصفهان در نقشه کلي ايران
استان اصفهان با استانهاي دهگانه همسايگي دارد ، از شمال به استان هاي مرکزي و سمنان از جنوب به استانهاي فارس و کهکيلويه و بوير احمد از مشرق با استانهاي يزد و خراسان و از مغرب به استانهاي خوزستان و چهارمحال و بختياري و لرستان محدود مي شود شکل (3-2). از نظر وسعت, بعد از استانهاي کرمان, سيستان و بلوچستان و فارس در رتبه چهارم قرار دارد. از مساحت كل استان، مساحتي حدود ده هزار كيلومترمربع را شن هاي روان و تپه هاي شني و ريگزارهاي ثابت و متحرك تشكيل مي دهد، بطوري كه محدوده وسيعي در شرق و شمال شرق استان و اطراف گاوخوني از ريگزارهاي كوچك و بزرگي پوشانده شده است. بر اساس آخرين تقسيمات كشوري اين استان شامل 21 شهرستان، 90 شهر، 44 بخش و 123 دهستان مي باشد (شکل 3-3) و مركز آن شهر تاريخي اصفهان است [24].
شکل (3-2) نقشه موقعيت استان اصفهان نسبت به استانهاي همجوار
3-1-2 زمين شناسي استان اصفهان
بخش‌هاي مختلف کشور در طول زمان به دليل تفاوت در روند تشکيل آنها، ويژگي‌هاي زمين شناسي متفاوتي نسبت به هم پيدا کرده و از هم متمايز مي‌باشند. لذا هر منطقه ساختماني که داراي وضع تکتونيکي، تاريخچه ساختماني و رسوبي متفاوتي مي‌باشد بايد جداگانه مورد بحث قرار گيرد. منطقه مورد مطالعه بخشي از استان اصفهان مي‌باشد که از نظر تاريخچه ساختماني شباهت زيادي به ايران مرکزي داشته و دگر شيب‌هاي شديد دوران‌هاي مزوزوئيک و سنوزوئيک ايران مرکزي کم و بيش در اين منطقه نيز ديده مي‌شود. پيگيري و شناخت کلي رسوبات و تشکيلات زمين شناسي منطقه مزبور بر اساس رديف سني از دوران ماقبل تاريخ تا کنون ارائه مي‌گردد.
شکل (3-3) نقشه موقعيت شهرستانهاي استان اصفهان
دوران پر کامبرين
ايران طي دوران پرکامبرين حداقل تحت دو فاز دگرگوني قرار گرفته و پي سنگ اصلي آن ريخته شده است. اين پي سنگ در نقاط محدودي نظير ساغند، غرب زنجان، تکاب، اروميه، مهاباد، مريوان، کاشمر، جندق، ترود، اسفندقه حاجي آباد گلپايگان، گرگان و ماسوله بيرون زدگي دارد. در زاگرس نيز اين پي سنگ به صورت گنبدهاي نمکي در سطح ديده مي‌شود. پي سنگ دوران پرکامبرين ايران مرکزي از سنگ‌هاي زير تشکيل شده است :
1- سري‌هاي دگرگون منطقه گلپايگان و موته
2- سنگ‌هاي آذرين داخل سري‌هاي دگرگون
3- سازند کهر که از کهن‌ترين سري‌هاي غير دگرگون شمال موته و محلات است
4- سازند ائوکامبرين سلطانيه در شمال ميمه و مورچه خورت
5- سازند زاگون که روي تشکيلات سلطانيه قرار مي‌گيرد
دوران پالئوزوئيک
رسوب گذاري دوران اول در ايران با رخساره‌هاي قاره اي نظير ماسه سنگ قرمز آغاز و با کوارتزيت سفيد رنگ ادامه يافته و در کامبرين پاياني (بالايي) لايه‌هايي از دولوميت، شيل، آهک روي ماسه سنگ را مي‌پوشاند. پس از اينفراکامبرين به دليل حاکم بودن شرايط دريايي کم عمق و يکنواخت تادونين زيرين شواهد چينه شناسي خاصي ديده نمي‌شود. سازندهاي عمده اي که از اين دوران در عرصه ايران مرکزي ديده مي‌شود عبارتند از :سازند لالون در جنوب ابيانه، سازند ميلاد در بخش مرکزي منطقه و شمال موته و محلات.
دوران مزوزوئيک
فعاليت‌هاي مهمي از قبيل چين خوردگي، دگرشيبي، دگرگوني و ماگماتيسم طي دوران دوم در ايران رخ داده که منجر به اتفاقات زير شده است :
– اتصال ايران به اورازي که به احتمال زياد در تراس مياني اتفاق افتاده است.
– حوضه‌هاي رسوبي کپه داغ و زاگرس تشکيل شده و به حداکثر توسعه خود رسيد.
– حوضه‌هاي زغال سنگ ايران در شرايط آب و هواي گرم اين دوران تکوين يافت.
– پوسته قاره اي ايران دچار شکستگي‌هاي عميق شد و در طول آنها اقيانوس تشکيل شد.
– سيماي مرفوتکتونيک فعلي ايران ترسيم شد.
سازندهاي اصلي اين دوران عبارتند از : سازند شتري از جنس دولوميت، آهک و گچ واقع در اطراف زفره تا قمصر کاشان و برزک، سازند نايبند از جنس شيل و ماسه سنگ در شيب جنوبي رشته کوه کرکس و شمال اصفهان تا ميمه و موته، سازند شمشک از جنس شيل، ماسه سنگ و زغال که همراه با سازند نايبند از زفره تا محلات وسعت زيادي از منطقه مورد مطالعه را مي‌پوشاند. در بيشتر نقاط بر روي اين سازندها رسوبات آهکي کرتاسه به صورت کلاهکي قرار گرفته است. اين رسوبات از قاعده به طرف بالاتر از واحدهاي مجزا و متفاوتي به قرار زير تشکيل شده‌اند که نقطه به نقطه از نظر تعداد واحدها و ضخامت لايه‌ها با هم تفاوت دارند [12].
1- رسوبات کنگ لومرايي بنفش و ماسه سنگ قرمز رنگ قاعده کرتاسه
2- رسوبات دولوميتي زرد تا صورتي رنگ
3- لايه آهک ماسيف اربيتولين دار
4- واحد شيلي مارني زردرنگ
5- آهک اربيتولين دار
6- آهک‌هاي سيليسي خاکستري بسيار تيره تا سياه
7- لايه شيل خاکستري
8- آهک ماسه اي خاکستري تا سبزرنگ
9- آهک‌هاي پلاژيک خاکستري روشن
دوران سنوزوئيک (ترشياري)
دوران سوم، دوران فعاليت ماگمايي در ايران مي‌باشد. اثرات آن در سراسر کشور بجز زاگرس و کپه داغ ديده مي‌شود. ذخاير عظيم نفت و گاز در مناطق دور از فعاليت ماگمايي در اين دوران تکوين يافته‌اند. عمده رسوبات تبخيري-آواري اين دوران در قالب سازندهاي قرمز تحتاني در اطراف مراوند و شمال جوشقان، سازند قم در شمال ميمه و نزديکي دليجان و سازند قرمز فوقاني روي يا کنار سازند قم ديده مي‌شوند. بر اثر نفوذ ماگما در دوره ائوسن به داخل نهشته‌هاي قبلي، آنها را دگرگون نموده که آثار آنها به صورت بيرون زدگي‌هايي در کوه مارفيون، قهرود، کلمل وشمال زفره ديده مي‌شود.
دوران چهارم (کواترنر)
نهشته‌هاي کواترنر به ترتيب اهميت و گسترش به واحدهاي زير تقسيم مي‌شوند.
1- رسوبات آبرفتي
2- رسوبات تبخيري و کويري
3- رسوبات بادي
4- رسوبات دريايي و ماسه اي ساحلي
5- سنگ‌هاي آتشفشاني
6- واريزه‌ها و زمين لغزه‌ها
7- رسوبات وآثار يخچالي
8- تراورتن
در منطقه مورد مطالعه در استان اصفهان از انواع رسوبات ياد شده فقط رسوبات آبرفتي گسترش زيادي داشته و مقدار خيلي کمي نيز تراورتن در اطراف طرق ديده مي‌شود. رسوبات آبرفتي اين دوران به اشکال زير ديده مي‌شوند.
1- تراسها و فلات‌هاي قديمي و مرتفع که عمدتاً داراي قلوه سنگ‌هاي درشت و گرد و به صورت تپه‌هايي پهن يا باريک به موازات جهت جريان کلي آب در منطقه ديده مي‌شوند.
2- تراس‌هاي با ارتفاع متوسط و جديدتر که به صورت لکه‌هاي کوچک در سطح منطقه پراکنده‌اند و تراس‌هاي جوان و کم ارتفاع که حدود 90 درصد آبرفت‌هاي اين دوران را تشکيل داده‌اند.
مهم‌ترين آبرفت‌هاي فوق الذکر، دشت رسوبي زاينده رود مي‌باشد که رودشت تا گاوخوني بخش قابل توجه آن مي‌باشد و در منتهي اليه حوزه آبخيز رودخانه زاينده رود واقع بوده و پروسه‌هاي آبي و بادي که بر تشکيلات اين منطقه اثر مي‌گذارند به طور غير مستقيم در تشکيل خاک‌هاي اين منطقه مؤثر هستند.
3-1-3 کشاورزي در استان اصفهان
طبق سالنامه آماري سال 1382 مساحت زمين‌ها با کاربري کشاورزي در سطح استان مطابق جدول (3-1) مي‌باشد [26] که نشان دهنده اهميت کشاورزي به خصوص کشت آبي در استان مي‌باشد.
جدول 3 – 1 مساحت زمين‌هاي کشاورزي در سطح استان اصفهان [26]
مساحت (هکتار)
نوع کشت از لحاظ آبياري
نوع کاربري
کشت ديم
کشت آبي
226336
26039
200297
زراعي
42871
482
42389
باغ و قلمستان
154651
24638
130013
آيش
423858
51159
372699
جمع کل
3-1-4 وضعيت منابع آب زيرزميني استان اصفهان
استان اصفهان يكي از استانهاي كم آب ايران است, آب استان اصفهان از
