بررسی تغییرات مکانی و زمانی سطح آب زیرزمینی با استفاده از تخمین گر آماری (مطالعه موردی: دشت نورآباد)

الموضوعات :

بابک شاهی نژاد ¹ , رضا دهقانی ²

1 - استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه لرستان
2 - دانشجوی دکترای سازه های آبی، دانشگاه لرستان

تاريخ الإرسال : 29 الجمعة , ربيع الثاني, 1438 تاريخ التأكيد : 23 الثلاثاء , ذو القعدة, 1438 تاريخ الإصدار : 12 الثلاثاء , ذو القعدة, 1442

الکلمات المفتاحية: تغییرات مکانی, دشت نورآباد, عمق آب زیرزمینی, زمین‌آمار,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: تراز سطح آب زیرزمینی، در مطالعات ژئوهیدرولوژیکی اهمیت بسزایی دارد.روش بررسی: تحقیق و پژوهش در مقیاس زمانی و مکانی تراز سطح آب زیرزمینی به دلیل تغییرات دائمی آن امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر می‌باشد. در این پژوهش به‌منظور بررسی تغییرات مکانی و زمانی سطح آب زیرزمینی دشت نورآباد بر اساس 35 حلقه چاه موجود برای سال آماری (1390-1391) در دو ماه تر و خشک از تخمین گرهای زمین‌آماری استفاده گردید. پارامتر سطح آب زیرزمینی دشت نورآباد پس از آزمون همگنی و نرمالیزه نمودن، بعنوان ورودی در روش‌های مختلف میان یابی کریجینگ و عکس وزن دهی فاصله با توان‌های 1 تا 5 موردبررسی قرار گرفت. معیارهای جذر میانگین مربعات خطا و میانگین انحراف خطا جهت مقایسه و ارزیابی روش‌ها مورداستفاده قرار گرفت.یافته‌ها: نتایج حاصله نشان داد که روش عکس وزن دهی فاصله با توان یک در ماه‌های خشک و تر با کمترین مجذور میانگین مربعات خطا و میانگین انحراف خطا جواب بهتری را ارائه داده است.بحث و نتیجه‌گیری: درمجموع روش عکس وزن دهی فاصله روشی مناسب جهت مطالعات آماری بوده و می‌تواند بعنوان ابزاری مفید در بررسی و بهره‌برداری منابع آب زیرزمینی مورداستفاده قرار گیرد.

المصادر:

• رحیمی بندر آبادی، سیما، بررسی کاربرد روش های ژئواستاتیستیک در برآورد بارندگی مناطق خشک و نیمه خشک جنوب شرق ایران، پایان نامه کارشناسی ارشد بیابان زدایی،(1379)، دانشکده منبع طبیعی دانشگاه تهران.


• اکبری، مرتضی، جرگه، محمدرضا، مدنی سادات، حمید، بررسی افت سطح آب های زیرزمینی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) آبخوان دشت مشهد. مجله پژوهش های حفاظت آب و خاک (علوم کشاورزی و منابع طبیعی)،(1388)،دوره16،شماره4،ص  78-63.


• محمدی، صدیقه، سلاجقه، علی، مهدوی، محمد، باقری، رضا، بررسی تغییرات مکانی و زمانی سطح آب زیرزمینی دشت کرمان با استفاده از روش زمین آماری مناسب (طی یک دوره آماری 10 ساله، 1375- 1385)، نشریه تحقیقات مرتع و بیابان ایران،(1391)،دوره19، شماره1، ص 60-71


• آذره، علی، رفیعی ساردوئی، الهام، نظری سامانی، علی اکبر، مسعودی، ریحانه، خسروی، حسن، بررسی تغییرات مکانی و زمانی سطح آب زیرزمینی در دشت گرمسار.نشریه مدیریت بیابان،(1393)، دوره2، شماره3، ص 11-20


• ادیب، آرش، زمانی، رضا، بررسی تغییرات مکانی شاخصهای کیفی آب‌ زیرزمینی دشت دزفول با استفاده از زمین آمار. نشریه مهندسی منابع آب،(1394)، دوره 8، شماره27، ص 1-12


• Hoeksema, R.L., Clapp, R.B., Thomas, A.L., Hunley, A.E., Farrow, N.D., and Dearstone, K.C.,1989. Cokriging model for estimation of water table elevation. Water Resources,Vol .25, No.3, pp.429–438.


• Mckenna, S. A., 2002. Simulating geological uncertainty with imprecise data for ground water flow and advective transport modeling. Department of geology and geological Engineerig. Colorado school of  mines Golden. Colorado, U.S.A,pp.1-15.


• Kelin, H., Huang, Y., Li, H., Li, B., Chen, D. Robert, E.W., 2005. Spatial variability of shallow groundwater level, electrical conductivity and nitrate concentration, and risk assessment of nitrate contamination in North China Plain. Environment International, Vol. 31, pp. 893-903.


• Ahmadi, S.H., Sedghamiz, A., 2007. Application and evaluation of kriging and cokriging methods on groundwater depth mapping. Environmental Monitoring and Assessment, Vol. 138, pp.357–368.


• Sun, Y., Kang, S.h., Li, F., Zhang, L., 2009. Comparison of interpolation methods for depth to groundwater and its temporal and spatial variations in the Minqin oasis of northwest China, Environmental Modelling and Software, Vol.24, pp. 1163–1170.


• Delbari, M., 2013. Accounting for exhaustive secondary data into the mapping of water table elevation, Arab J Geosci, DOI 10.1007/s12517-013-0986-2.


• Delbari, M., Bahraini, , Amiri, M., 2013. Spatio-temporal variability of groundwater depth in the Eghlid aquifer in southern Iran, Earth Sci Res J, Vol.17, No.2, pp. 105-114.


• Demir,Y., Sahin, S., Güler, M., Cemek, B., Günal, H., Arslan, H., 2009. Spatial variability of depth and salinity of groundwater under irrigated ustifluvents in the Middle Black Sea Region of Turkey. Environ Monet Assess,Vol. 158, No. 3, pp.279–294.


• YueSun, A., Shaozhong, A., Kang, F., Zhang, L., 2009. Comparison of interpolation methods for depth to groundwater and its temporal and spatial variations in the Minqin oasis of northwest China. Journal EnvironmentModel and Software, Vol.24, No.2,pp.1163–1170.


• Isaaks, E.H., Srivastava, R.M., 1989. Applied geostatistics. New York: Oxford University Press, 561pp.


• گیتی، علیرضا، مشهدی، ناصر، فروشی، علی اصغر، ترابی، علی، بررسی روند شور شدن آبهای زیرزمینی شمال دشت کاشان. مجله بیابان،(1387)،دوره 4، شماره 1،ص: 22-1.


• علیزاده، امین، اصول هیدرولوژی کاربردی. (1381)، انتشارات دانشگاه امام رضا (ع)،ص 808.


• Journel, A.G., Huijbregts, C.J., 1978. Mining geostatistics. London Academic Press, New York, 600 p.


• Appelo, C.A.J., Postma, D., 2005. Geochemistry, groundwater and Pollution. 2D edition, A.A.BALKEMA Publishers. 265 pp.


• دلبری، معصومه، خیاط خلقی، مجید، مهدیان، محمد حسین، ارزیابی روش های زمین آماری در برآورد هدایت هیدرولیکی خاک در مناطق شیب آب و پشت آب پایین دشت سیستان. علوم کشاورزی ایران،(1383)، دوره 35، شماره 1، ص 1-12.


• طباطبائی، سیدحسن، غزالی، محبوبه، ارزیابی دقت روش های میان یابی در تخمین سطح ایستابی آب زیرزمینی (مطالعه موردی: آبخوان های فارسان-جونقان و سفید دشت). مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی علوم آب و خاک،(1390)، دوره 15، شماره 57،ص11-22.


• Alsaaran, N., 2000. Optimal interpolation and isarithmic mapping of groundwater salinity in Tebrak area, central Saudi Arabia. J. King Saudi Univ, Vol. 12, No.2, pp.49-58.


• Desbarats, A.J., Logan, C.E., Hinton M.J., Sharpe, D. R., 2002. On the kriging of water table elevations using collateral information from a digital elevation model. J. Hydrol, Vol. 255, pp. 25–38.


• Theodossiou, N., Latinopoulos, P., 2006. Evaluation and optimization of groundwater observation networks using the kriging methodology. J. Environ. Model. and Software, Vol. 21, No.7, pp.991–1000.