نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

• محمد شعبانی

استادیار گروه آبخیزداری، واحد ارسنجان، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

مدیریت بهینه منابع آبی و حفظ و ارتقای کیفیت آن‌ها نیازمند وجود اطلاعات در زمینه موقعیت، مقدار و پراکنش عوامل شیمیایی آب در یک منطقه جغرافیایی است. تهیه نقشه‌های به‌هنگام تغییرات پارامترهای کیفی آب‌های زیرزمینی یک منطقه، گام مهمی در مدیریت و بهره‌برداری صحیح از منابع آب زیرزمینی آن منطقه به‌شمار می‌رود. انتخاب و دقت روش‌های مناسب پهنه‌بندی و تهیه نقشه تغییرات خصوصیات کیفی آب‌های زیرزمینی، بستگی به شرایط منطقه و وجود آمار و اطلاعات کافی دارد که انتخاب صحیح آن‌ها گامی اساسی و مهم در مدیریت منابع آب‌های زیرزمینی محسوب می‌شود. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی دقت روش‌های زمین‌آمار در برآورد میزان EC (شوری)، NO₃ (نیترات)، pH و TDS (غلظت املاح محلول) آب‌های زیرزمینی دشت ارسنجان واقع در شمال شرق استان فارس و پهنه‌بندی آن‌ها با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی می باشد. بدین منظور، از روش‌های زمین‌آمار مانند روش‌های کریجینگ معمولی (OK)،  کریجینگ ساده (SK) و روش‌های معین، مانند عکس فاصله (IDW)، تابع شعاعی (RBF)، تخمین‌گر موضعی (LPI) و تخمین‌گر عام (GPI) استفاده گردید. نتایج بر اساس معیارهای ریشه دوم میانگین مربع خطا (RMSe) و میانگین خطای مطلق (MAE) پایین‌تر نشان داد که از بین روش‌های مختلف میان‌یابی، روش کریجینگ ساده (SK) برای پارامترهای EC (724.8 =RMSe و 513.41 =MAE) و TDS (463.5 = RMSe  و 328.58= MAE) و روش کریجینگ معمولی (OK) برای پارامترهای pH (0.197 = RMSe و 0.139= MAE) وNO3 (7.923 = RMSe و 6.29 = MAE)  برای مطالعه و تهیه نقشه تغییرات پارامترهای کیفی منطقه مناسب هستند. نتایج به‌دست آمده از این تحقیق موید برتری روش‌های زمین آماری کریجینگ نسبت به روش‌های معین است.

کلیدواژه‌ها

• پهنه‌بندی
• سامانه اطلاعات جغرافیایی
• شوری
• کیفیت آب
• غلظت املاح محلول

عنوان مقاله [English]

Investigating geostatistical techniques in predicting some groundwater ‎quality parameters, case study: Arsanjan plain

نویسنده [English]

• Mohammad Shabani

Assistant Professor, Department of Watershed Management, Arsanjan Unit, Azad University, Iran

چکیده [English]

Increasing and preserving water quality requires sufficient data of the location, value as well as spatial distribution of the chemical factors. Preparation of the updated maps of groundwater salinity variation and salt concentration is an important step for appropriate management and its exploitation. Selection an accurate method for zonation and mapping groundwater quality parameters variation depends on regional condition and availability of data which is an important stage for groundwater management. The purpose of this research is evaluation of geostatistical techniques accuracy for determination of EC, NO₃, pH and TDS of groundwater and mapping them using geographic information systems in Arsanjan plain, northwest of Fars province. For this aim, different techniques of geostatistics including Ordinary Kriging (OK) and Simple Kriging (SK) as well as deterministic techniques such as Inverse Distance Weights (IDW), Radial Basis Function (RBF), local polynomial interpolation (LPI) and Global Polynomial Interpolation(GPI) were used. The result based on lowest root mean squared error (RMSe) and Mean Absolute Error (MAE) showed that Simple Kriging (SK) technique is the most appropriate technique for salinity (EC) mapping (RMSe=724.8 and MAE=513.41) and TDS mapping (RMSe=463.9 and MAE=328.58) among all techniques in the study area. Also the results revealed that OK with RMSe=0.197 and MAE=0.139 for pH parameter and RMSe=7.92 and MAE=6.29 for nitrate parameter has the highest priority among other techniques and is selected for pH and nitrate variation mapping. Finally, the results of this research indicated that Geostatistical techniques have higher priority than deterministic techniques and thus are selected as suitable methods in Arsanjan plain.

کلیدواژه‌ها [English]

• geographic information systems
• Salinity
• Total Dissolved Salts
• Water quality
• Zonation‎