تحلیل خوشه ای و ارزیابی اعتبار خوشه ها به منظور منطقه ای کردن سیستم پایش کیفی آب زیرزمینی

Abstract

خوشه به مجموعه ای از داده ها گفته می شود که به هم شباهت داشته باشند. در خوشه بندی سعی می شود تا داده ها به خوشه هایی تقسیم شوند که شباهت بین داده های درون هر خوشه حداکثر و شباهت بین داده های درون خوشه های متفاوت حداقل شود. هدف ما در این پژوهش بررسی داده های مربوط به عمق آب زیرزمینی دشت کاشان در 36 چاه پیزومتری از سال 89 - 1369 به منظور خوشه بندی و ارزیابی اعتبار خوشه ها جهت منطقه ای کردن سیستم پایش آب های زیرزمینی و یافتن مقادیری که نماینده تعداد خاصی از چاه های مورد بررسی باشند و همچنین کاهش حجم محاسبات بعدی است. در این پژوهش متغیری که چاه های مختلف بر اساس آن خوشه بندی شده اند، متغیر عمق آب در 252 ماه متوالی در طول سالهای 89 - 1369 بود. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار متلب از 8 شاخص های رند، سپاریشن، هوموجنیتی، دان، دیویس بولدین، سیلهوت، اف ام و جاکارد جهت یافتن تعداد خوشه بهینه استفاده شد و در نهایت پس از تعیین تعداد خوشه بهینه، از روش k-mean برای تعیین چاه های دارای تغییرات سطح ایستابی مشابه و خوشه بندی چاه ها استفاده شد. نتایج هر 8 شاخص یکسان و تعداد 3 خوشه را برای منطقه مورد نظر بهینه در نظر گرفتند و در نهایت 9 تا از چاه های پیزومتری در خوشه اول، 10 تا در خوشه دوم و 17 تا در خوشه سوم قرار گرفتند .بنابراین می توان نتیجه گرفت که در جهت کاهش هزینه و زمان، می توان با تحلیل خوشه ای به اطلاعات مناسب دست یافت تا بتوان مدیریت مناسب تری بر آبخوان داشت.