گزارش فنی: تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای کیفیت آب زیرزمینی دشت مروست

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیارگروه آبخیزداری، واحد میبد، دانشگاه آزاد اسلامی، میبد، ایران

2 دانشجوی کارشناسی‌ارشد، واحد میبد، دانشگاه آزاد اسلامی، میبد، ایران

چکیده

این تحقیق با هدف بررسی تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب زیرزمینی دشت مروست به‌منظور استفاده در برنامه‌ریزی برای مدیریت این منابع صورت ­گرفت. به­ همین دلیل، داده­های کیفیت آب زیرزمینی دشت مروست شامل پارامترهای مجموع آنیون­ها و کاتیون­ها، درصد سدیم، Ca، Cl، EC، HCO3، K، Mg، Na، pH، SAR، SO4 و TH تهیه و با بررسی و بازسازی داده­های ناقص، دوره آماری 14 ساله از 1377 تا 1390 برای پژوهش انتخاب شد. برای اجرای روش­های زمین­آماری، نیم­تغییرنما و نیم­تغییرنمای متقابل ترسیم و باتوجه به میزان R2 بیشتر، RSS کمتر و ساختار فضایی قوی­تر بهترین مدل انتخاب که مدل نمایی برای اغلب پارامترها مناسب تشخیص داده ­شد. سپس روش­های RBF، IDW با توان­های یک و دو، کریجینگ معمولی و کوکریجینگ معمولی برای اجرای درون­یابی استفاده شد. با روش ارزیابی متقابل و سه شاخص برآورد خطای MAE، MBE و RMSE دقیق­ترین روش برای هر پارامتر انتخاب شد. نتایج نشان داد، روش کوکریجینگ معمولی برای اغلب پارامترها (کاتیون، آنیون، EC، Cl، Ca، K، Mg، Na و TH) بهترین روش می­باشد. برای پارامترهای SAR، SO4 و pH روش کریجینگ معمولی، برای پارامتر درصد سدیم تابع پایه شعاعی و برای پارامتر HCO3 روش وزن­دهی عکس فاصله با توان یک مناسب­ترین روش تشخیص­داده ­شد. نتایج حاصل نشان داد، غلظت اکثر پارامترها دارای روندی صعودی از غرب به شرق منطقه مورد مطالعه و جنوب به شمال آن منطقه می­باشد. همچنین، با گذشت زمان روند کاهش کیفیت آب زیرزمینی مشاهده­ شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Technical Note: Temporal and spatial variations of groundwater quality of Marvast Plain

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hassanzadeh Nafooti 1
  • Ehsan Emami Maybodi 2
1 Assistant Professor, Maybod Branch, Islamic Azad University, Maybod, Iran
2 MSc Student, Maybod Branch, Islamic Azad University, Maybod, Iran
چکیده [English]

This research aims to study temporal and spatial variations of groundwater quality of Marvast Plain to manage these recourses. For this purpose, total anion and cation, a percentage of sodium, Ca, Cl, EC, HCO3, K, Mg, Na, pH, SRA, So4, TH parameters were prepared and a statistical period of 14 years (1377_1390) was selected using the evaluation of incomplete data. Semivariograms and cross semivariograms were potted to perform geostatistcal methods and the best model was selected with regard to more R2, less RSS and a strong spatial structure, and an exponential model was fitted for most parameters. Then, interpolation methods, such as Radial Basis Function (RBF), Inverse Distance Weighting with powers of 1 and 2 (IDW), Kriging and coKriging were used. The most accurate method was selected for parameters using cross validation method and error estimation indexes such as Mean Absolute Error (MAE), Mean Bias Error (MBE) and Root Mean Square Error (RMSE). The results showed that coKriging is the best method for estimating most parameters (total anion and cation, EC, Cl, Ca, K, Mg, Na, TH). Kriging is defined as the most suitable method for estimating SRA, So4 and pH, and RBF and IDW with power 1 are the most fitted methods for a percentage of Sodium and HCO3, respectively. The results showed that the density of most parameters increases from west to east and south to north of the study area. Also, decreasing underground water quality is observed over the time.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geostatistic
  • GIS
  • Kriging
  • Sampling
  • Yazd province
  • zoning