پهنه بندی کیفیت آب آبیاری و شهری با استفاده از GIS

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 خیزداری، استان همدان، همدان، ایران_ همدان

2 گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان،،ایران

3 بیابان‌زدایی، استان خراسان رضوی، مشهد، ایران،

4 گروه جغرافیا و اکوتوریسم، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان، کاشان،

چکیده

تعیین کیفیت آب در مدیریت منابع آب، از اهمیت خاصی برخوردار است و پایش و پهنه­بندی آن به عنوان یک اصل خیلی مهم در برنامه­ریزی­های شهری باید مد نظر قرار گیرد. هدف از انجام این پژوهش، تشخیص مناسب­ترین روش میان­یابی جهت تعیین کیفیت آب در بخش شرب و کشاورزی با استفاده از دیاگرام­های شولر و ویل­کوکس است. در  این تحقیق، 22 حلقه چاه پیزومتری در محدوده­ای با آبخوان آزاد در دشت ملایر مورد استفاده قرار گرفت. سپس به منظور تعیین کیفیت آب شرب و کشاورزی به ترتیب از نمودارهای شولر و ویل­کوکس که معمول­ترین روش­ها برای طبقه­بندی کیفیت آب است، بهره گرفته شد. به منظور پهنه­بندی کیفیت آب محدوده مورد مطالعه، روش­های زمین‌آماری کریجینگ و کوکریجینگ و روش عکس فاصله در نرم­افزار GIS استفاده شدند و همچنین نتایج هر کدام با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که مناسب­ترین روش برای میان­یابی و پهنه­بندی کیفیت آب شرب و کشاورزی، روش کوکریجینگ ساده (کروی) است. در بررسی کیفیت آب شرب بر مبنای دیاگرام شولر با ملاک قرار دادن پارامترهای اصلی (TDS و TH) مشخص شد که وضعیت کیفی آب شرب منطقه در سه دسته خوب، قابل قبول و نامناسب است. در بخش کشاورزی بر مبنای دیاگرام ویل کوکس و با بهره گیری از پارامترهای EC و SAR وضعیت کیفی آب کشاورزی دشت در دو دسته خوب و متوسط طبقه بندی شد

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Irrigation and municipal water quality zoning by GIS

نویسندگان [English]

  • Seyyed Hadi Sadeghi 1
  • Hoda Ghasemieh 2
  • , Javad Moemeni Damaneh 3
  • Seyyed Hojat Mosavi 4
1 MSc of Watershed Management, Hamedan province,Hamedan,Iran
2 Assistant professor, Department of Range & Watershed Management, Faculty of Natural resources and earth science, University of Kashan, Kashan,Iran
3 MSc of desertification,Khorasan Razavi,Mashhad,Iran
4 Assistant Professor of Geomorphology, Department of Geography and Ecotourism, Faculty of Natural Resources and Geo Sciences, University of Kashan, Kashan, I. R. Iran
چکیده [English]

Abstract
Water quality determining in water resources evaluation is significantly important and its monitoring and zoning are key factors which should be considered in town planning. The aim of this study is identifying the most appropriate interpolation method for water quality determining by using Schuler and Will Cox diagrams in drink and agriculture sectors. Over this study, 22 piezometric wells are used in an unconfined aquifer located in Malayer plain. To determine the quality of drink and agriculture water, Schuler and Will Cox diagrams that are the most common classification methods are used respectively. Geostatistical methods that namely Kriging, Co-kriging and Inverse Distance Weighing (IDW) are used in GIS for water quality zoning in the study area and their results are compared to each other as well. The results showed that the simple Co-kriging technique (spherical) is the most appropriate interpolator for interpolating and zoning the drink and agriculture water quality. Investigation of drink water quality  based on Schuler  diagrams with considering TDS and TH parameters showed that the drink water quality is divided into three groups; good, acceptable and inappropriate. In the agriculture sector based on Will Cox diagrams using EC and SAR parameters, agriculture water quality is measured into two groups; good and average.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Schuler Diagrams
  • Water Quality
  • Will Cox Diagrams
  • Zoning

آب با کیفیت نامناسب در اثر استفاده­های نابجا و بیش از حد کودهای کشاورزی در این مناطق پیش­بینی می­شود.

 

 


   منابع


دیندارلو، ک.، و. علیپور و فرشیدفر، غ. 1385. کیفیت شیمیایی آب شرب بندرعباس، مجله پزشکی هرمزگان، سال دهم، شماره اول،  صص 57- 65.

زهتابیان، غ.ر.، ع. جانفزا، ح. محمدعسکری و م. ج. نعمت­الهی. 1389. مدل­سازی توزیع برخی از خصوصیات شیمیایی آب­های زیرزمینی (مطالعه موردی در حوزه آبخیز گرمسار)، فصلنامه مرتع و بیابان، جلد 17، شماره 1، صص61 - 73.

رضایی، م.، ن. دوانگر، خ. تاجداری و ب. ابولپور. 1389. بررسی تغییرات مکانی برخی شاخص­های کیفی آب‌های زیرزمینی استان گیلان با استفاده از زمین­آمار، نشریه آب و خاک. جلد 24، شماره 5، صص 932-941.

شعبانی، م. 1387. تعیین مناسب­ترین روش زمین­آمار در تهیه نقشۀ تغییرات TDS و PH آب­های زیرزمینی (مطالعۀ موردی: دشت ارسنجان). مجلۀ مهندسی آب، سال اول، صص 47

محمدآقایی، م . 1389 .تغییرات مکانی پارامترهای کیفی و ارزیابی خطر فلزات سنگین در حوزه آبریز دشت قم، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی دانشگاه زابل.

مقامی، ی.، ر. قضاوی، ع. ع. ولی و س. شرفی. 1388، ارزیابی روش­های مختلف درون­یابی به منظور پهنه­بندی کیفیت آب با استفاده از GIS، مطالعه موردی شهرستان آباده، مجله جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، سال 22. صص 182-171.

مقدم، ع.ر.، م.، قلعه بان تکمه داش و ک. اسماعیلی. 1390. بررسی روند تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای کیفی آب دشت مشهد با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، مجله پژوهش­های حفاظت آب و خاک، جلد بیستم، شماره سوم، صص 225-211.

مهدوی، م. 1387. هیدرولوژی کاربردی، جلد دوم، انتشارات دانشگاه تهران.

Arsalan, H. 2012. Spatial and Temporal Mapping of Groundwater Salinity using Ordinary Kriging and Indicator Kriging: The case of Bafra Plain, Turkey, Agricultural Water Management, 113: 57-63.

Askari Marnani, S., M. Chitsazan and Y. Mirzayi. 2001. Investigation of Water Quality in Firoozabad Sub-Chachment in View of Domestic and Agricultural Usage using GIS. P 1-8, the  International Congress on River Engineering, Shahid Chamran University, Iran.

Maria., P .M. and R. Luis. 2010. Nitrate Probability Mapping in the Northern Aquifer Alluvial System of the river Tagus (Portugal) using Disjunctive kriging. Science of the Total Enviroment 5: 1021-1034.

Mozafarizadeh, J. 2006. Investigating the Effect of Geology Formations on the Groundwater Quality_   Conference Environment Geology Tehran, 2006.

Taghizadeh Mehrjerdi, R. 2008. Spatial Distribution of Groundwater Quality with Geostatistics (Case study: Yazd-Ardakan plain).World Applied Science Journal, 4(1): 9-17.

 VanVliet, M. T. H. and J. J. G. Zwolsman. 2008. Impact of Summer Droughts on the Water Quality of the Meuse river. J. Hydrol. 383: 1-17.