مقایسه کارائی مدل‌های تحلیلی VART، Gaussian و ADZ به منظور تشخیص موقعیت منبع آلودگی در رودخانه‌ها

به منظور مقایسه کارائی سه مدل تحلیلی VART، Gaussian و ADZ در تخمین موقعیت ورود آلاینده‌ها به رودخانه، از یک سری داده آزمایشگاهی و چندین سری داده صحرائی که توسط USGS در رودخانه‌های مونوکیسی و آنتیاتیم برداشت شده بود، استفاده گردید. حل تحلیلی برای شرایط تزریق آنی برای مدل VART و رابطه گشتاور مرکزی مرتبه دوم مدل‌های Gaussian و ADZ بدین منظور استفاده شد و برای تمامی داده‌های آزمایشگاهی و صحرائی، ابتدا پارامتر‌های مدل‌ها استخراج شد سپس با استفاده از این پارامتر‌ها و با به کارگیری روابط مورد اشاره، تحقیق حاضر انجام شد. نتایج نشان داد که دقت مدل VART برای تشخیص منبع آلاینده برای داده‌های آزمایشگاهی برابر با 25 % و برای داده‌های رودخانه‌ای برابر با 8/4 % می‌باشد. همچنین خطای نسبی مدل قوسی نیز برای تشخیص موقعیت آلاینده رودخانه‌ای برابر با 65/1 % و همچنین میزان خطای نسبی مدل ADZ برابر با 14% محاسبه گردید که مشاهده می‌شود که دقت روش قوسی بسیار مطلوب می‌باشد. نتایج تحقیق موید این نکته بود که در عین حال که هر سه روش از کارائی مناسبی برای تشخیص منبع آلاینده در رودخانه‌ها برخوردار هستند ولی رابطه قوسی هم از دیدگاه تعداد پارامتر‌ها و هم از دیدگاه دقت محاسباتی به دو مدل دیگر برتری دارد. همچنین به منظور ارزیابی برازش منحنی‌های غلظت-زمان آزمایشگاهی و صحرائی بر روی منحنی‌های تحلیلی نیز از شاخص نش-شاتکلیف استفاده گردید و مقدار متوسط آن برای تمامی داده‌ها برابر با 97/0 محاسبه شد که نشان‌دهنده دقت بسیار مطلوب منحنی‌های تحلیلی بازسازی شده است.