ارزیابی و اصلاح شبکه پایش کیفی آب زیرزمینی دشت خانمیرزا با استفاده از تحلیل زمین آمار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، ایران

2 گروه مهندسی آب- دانشکده کشاورزی- دانشگاه شهرکرد

3 منابع آب، گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد،

10.22125/iwe.2023.173355

چکیده

به دلیل اینکه که پایش کیفی آب­های زیرزمینی بسیار پرهزینه و زمان­­بر می­باشد، انتخاب روشی که در آن با کمترین تعداد نمونه­برداری بتوان متغیرهای هیدروشیمیایی یک دشت را برآورد کرد امری ضروری است. هدف پژوهش حاضر تعیـین تعـداد و موقعیت بهینه چاه­های نمونه­برداری در دشت­خانمیرزا در استان چهارمحال و بختیاری می­باشد. برای این منظور از نتایج نمونه­بـرداری شـیمیایی 19 حلقـه چـاه و هفت متغیر کیفی شامل SAR، EC، pH، TH، TDS و مجموع آنیون­ها و کاتیون­ها برای دوره 1370 تا 1390 استفاده شد. در ابتدا با استفاده از روش­های زمین آمار و براساس کمترین میزان خطا، بهترین روش برای هر متغیر انتخاب و سپس شعاع تأثیر چاه­ها­ به کمک منحنی نیم تغییر­نما برای هر متغیر محاسبه و باتوجه به مقدار همپوشانی شعاع تأثیر چاه­ها، تعداد حداقل چاه­ها برای برآورد متوسط هر متغیر در دشت ­تعیین گردید. نتایج نشان داد که برای برآورد متغیر  pH یک چاه نمونه، برای متغیر SAR تعداد 3 چاه، برای مجموع آنیون­ها و مجموع کاتیون­ها تعداد 4 چاه و برای متغیرهای EC، TDS و TH تنها 5 چاه نمونه برداری کافی است. نتایج آزمون تی دوطرفه جهت صحت سنجی نتایج نیز توانایی چاه­های پیشنهادی در برآورد مناسب متغیرهای مورد مطالعه را نشان داد. بنابراین می­توان نتیجه گرفت که در موارد خاص که نیاز به اطلاعات ضروری و فوری از کیفیت آب زیرزمینی دشت خانمیزا است، می­توان به­جای نمونه­­برداری از 19 چاه­ و صرف زمان و هزینه زیاد، با نمونه­برداری از تعداد محدودی چاه­ها، برآورد مناسبی از کیفیت آب زیرزمینی بدست آورد.
 
 
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation and Modify of Groundwater Quality Monitoring Network of Khanmirza Plain Using Geostatistical Analysis

نویسندگان [English]

  • Zahra Hasani 1
  • ahmadreza ghasemi 2
  • Rsoul Mirabbasi Najafabadi 3
1 Department of Water Engineering, Agricultural faculty, Shahrekord University, Iran
2 Shahrekord University
3 Assistant Professor, Department of Water Engineering, ShahrekordUniversity, Shahrekord. Iran.
چکیده [English]

Because groundwater quality monitoring is very expensive and time consuming, it is necessary to find a method for estimating the hydrochemical variables with the minimum sampling. The aim of this research is to determine the optimal number of sampling wells in Khanmirza plain in Chaharmahal and Bakhtiari. For this purpose, the results of chemical sampling of 19 wells and seven water quality variables including SAR, EC, pH, TH, TDS and the sum of anions and cations for the period 1991 to 2011 were used. At the first, the best geostatistical method for drawing zones for each variable is selected. Then by means of semi-variogram curve the radius of influence of each well is calculated for each variable. According to the amount of radius overlap the minimum number of wells were determined to estimate the average of each variable in the plain. The results showed that to estimate the pH variable one sample well, for the SAR variable 3 sample wells, for the sum of anions and total cations 4 sample wells and for the variables EC, TDS and TH only 5 sampling wells are enough. The results of two-way t-test to validate the results also showed the ability of the proposed wells to properly estimate the studied variables in the plain. Therefore, it can be concluded that in special cases that require necessary and immediate information on groundwater quality in Khanmiza plain, instead of sampling from 19 wells, sampling can be done from a limited number of wells

کلیدواژه‌ها [English]

  • Groundwater
  • Quality monitoring network
  • Quality variable
  • Geostatistical Analysis
  • Kriging

مراجع

اسکندری، ح.،  ح .خسروی و ا. ابوالحسنی.  1398.  ارزیابی تأثیر تغییرات کاربری اراضی بر کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت زرند با استفاده از تصاویر ماهواره ای و زمین آمار. مخاطرات محیط طبیعی، شماره 8، جلد 20، ص 82-67.
برخوری، س.، ر. مهدوی، غ. زهتابیان و ح. غلامی. 1397. بررسی روند تغییرات زمانی و مکانی شاخص‌های کیفی آب زیرزمینی دشت جیرفت. تحقیقات مرتع و بیابان ایران،  شماره 2، جلد 25، ص 365-355.
تقی­زاده مهرجردی، م.، ش. زارعیان، ا. محمودی و ف. سرمدیان. 1388. بررسی روش‌های درون‌یابی مکانی جهت تعیین تغییرات مکانی ویژگی‌های آب‌های زیرزمینی دشت رفسنجان. آبخیزداری ایران، شماره 2، جلد 5، ص ۶۳-۷۰.
حمیدیان­پور، م.، م. سلیقه و غ. فلاح. 1392. کاربرد انواع روش­های درونیابی به منظور پایش و تحلیل فضایی خشکسالی مورد: استان خراسان رضوی. جغرافیا و توسعه. شماره 30، جلد 1، ص 70-57.
خسروی، ح.، ا. حیدری و س. نسب­پور. 1396. مطالعه تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب زیرزمینی دشت یزد- اردکان با استفاده از شاخص GQI. مجله سپهر، شماره 26، جلد 104، ص 44-35.
خیری، ح. 1389. پایش آب­های زیرزمینی بوسیله روش های زمین آمار (مطالعه موردی دشت قائم شهر). گزارش سازمان آب منطقه­ای مازندران، ص 1- 182.
رحیمی، م.، و. رضاوردی­نژاد، و ح. طایفه. 1398. بررسی تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب زیرزمینی دشت میاندوآب. اولین کنگره بین المللی و چهارمین کنگره ملی آبیاری و زهکشی ایران. ارومیه، ایران.
کاوه، ع.، م. حبیب نژاد و ج. قربانی. 1392. بررسی تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب (مطالعه‌ی موردی: رود تالار، استان مازندران)، شماره 6، جلد 18، ص 49-62.
Ahmadian, S. 2013. Geostatistical based modeling of variations of groundwater quality during 2006 to 2009 (in Tehran-Karaj Plain). Journal of applied sciences research, 3(2): 264-272.
Akyildz, I.F., W. Su, Y. Sankarasubramaniam and E. Cayirci. 2002. Wireless sensor networks: a survey. Journal Computer Networks: The International Journal of Computer and Telecommunications Networking, 38(4): 393-422.
Azareh, A., M. Mohseni, S. Salajegheh and M. Jafari. 2012. Temporal and Spatial change of Groundwater quality in Shahr-e-Babak plain for agricultural the base Wilcox and FAO. Elixir Pollution, 47(2): 9029-9034.
Bhuiyan, C. and P.K. Ray. 2017. Groundwater Quality Zoning in the Perspective of Health Hazards. Water Resources Management. 31(1): 251–267.
Cambardella, C., T. Moorman, J. Novak, T. Parkin, L. Karlen, R. Turco and A. Konopka. 1994. Field scale variability of soil properties in central Lowa soils. Soil Science Society of America, 58(5): 1501-1511.
Fink, P., D. Brus, M. Bierkens, T. Hoogland and F. Vries. 2004. Mapping groundwater dynamics using multiple sources of exhaustive high resolution data. Geoderma, 123(2):23-39.
Idris, Y.A. 2013. A GIS-Based Spatial Classification Technique to Identify the Groundwater Quality and Type Classes. American Science, 9(12): 100-109.
Jesiya, N.P. and G. Gopinath. 2018. Groundwater suitability zonation with synchronized GIS and MCDM approach for urban and peri-urban phreatic aquifer ensemble of southern India. Journal Urban Water Journal. 15(8): 801-811.
Singh, K. 2020. Evaluation of Groundwater Quality for Suitability of Irrigation Purposes: A Case Study in the Udham Singh Nagar, Uttarakhand. Journal of Chemistry. ID: ID 6924026, https://doi.org/10.1155/2020/6924026.
Tolchi, A.D. 2020. Groundwater potential mapping using geospatial techniques: a case study of Dhungeta-Ramis sub-basin, Ethiopia. Geology, Ecology, and Landscapes. 5(1): 65-80.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار