پهنه بندی کیفی رودخانه ها با استفاده از روش ترکیبی تحلیل مؤلفه های اصلی و تحلیل طبقه بندی فازی

پهنه بندی کیفیت آب و ارائه تصویر صحیح از وضعیت کیفی آب های سطحی باعث می شود تا هرگونه تصمیم گیری مدیریتی که اثرات محیط زیستی آن به صورت مستقیم و یا غیرمستقیم متوجه آب های سطحی باشد، با آگاهی بیشتری اتخاذ شود. پهنه بندی کیفی بر اساس معیار آلودگی انجام می شود. در تعیین این معیار، پارامترهای مختلفی از کیفیت آب با توجه به داده های تاریخی موجود و نوع مصارف آبی تأثیر دارد و در نظر گرفتن همه پارامترهای کیفی آب برای تحلیل کیفیت آب یک رودخانه مشکل است و مدل پیشنهادی را پیچیده می سازد. در این مقاله از رویکرد تحلیل مؤلفه های اصلی به منظور کاهش پارامترهای کیفی آب در تعیین معیار آلودگی استفاده شد. این روش برای کاهش ابعاد داده استفاده شده است؛ به این ترتیب مؤلفه هایی از مجموعه داده که بیشترین تأثیر را در واریانس دارند، حفظ می شوند. نتایج به دست آمده نشان می دهد، مؤلفه اصلی اول می تواند 59/93 درصد از تغییرات داده ها، دو مؤلفه اصلی اول می توانند 67/96 درصد از تغییرات داده ها و به همین ترتیب شش مؤلفه اصلی اول 99/99 درصد از تغییرات داده ها را توصیف کنند. سپس بر اساس معیار آلودگی تعیین شده، از روش تحلیل طبقه بندی فازی به منظور دسته بندی بازه های رودخانه استفاده شد. ابتدا با استفاده از رابطه فازی ممدانی به فازی سازی اطلاعات پرداخته شد و سپس ماتریس تجانس توسط روابط فازی تشکیل شد. در نهایت با مشخص کردن حدود آستانه مناسب، طبقه بندی کیفی صورت گرفت. در این مقاله، با استفاده از اطلاعات کیفی آب جمع آوری شده از نقاط پایش کیفی در طول رودخانه زاینده رود، کارایی روش پیشنهادی ارزیابی شد.