بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله روندچهار پارامتر کیفی آب رودخانه جراحیبا استفاده از آزمون من-کندال موردارزیابی قرار گرفته است. پارامترهای کیفی آب شامل : مقادیر کلسیم، منیزیم، سدیم و هدایت الکتریکی بوده که در ایستگاه های مشراگه ، گرگر وشادگان مورد بررسی قرار گرفته اند. بدین منظور داده های درازمدت کیفی آب طی سالهای 1368-1387 از ایستگاههای مورد نظر تهیه شده و برای بازسازی آنها از روش همبستگی بین ایستگاهها استفاده گردید.
نتایج آزمون من-کندال نشان دادکه روند تغییرات پارامترهای کیفی آب رودخانه جراحی در دوره آماری 20 ساله - 1368-1387 - در ایستگاه های مورد مطالعه، دارای تغییراتی با روندهای مثبت , منفی و معنی دار بوده اند و همچنین از سرشاخه تا نقطه خروجی - تالاب شادگان - دارای تغییرات مکانی شدیدی بوده که حاکی از وجود منابع آلودگی در طول مسیر رودخانه میباشد.
مقدمه
آب رود خانه جراحی از چشمه سارهای دامنه کوههای سادات از زاگرس سرچشمه گرفته و به تالاب شادگان میریزد. حوضه آبریز این رودخانه با مساحت تقریبی 3824 کیلومترمربع در مختصات جغرافیایی 49 50 تا 51 10 طول شرقی و 30 30 تا 31 20 عرض شمالی و در ارتفاعات شهرستان بهبهان واقع شده که در بالادست از کیفیت بسیار خوبی برخوردار است، و در قسمتهای پاییندست، به خصوص از ایدنک - در نزدیکی روستای لنده - به بعد و تا قبل از ورود به دشت بهبهان، به واسطه عبور از لایه های گچی و نمکی، دریافت شاخههای شور، و پس از آن، به علت گرما و تبخیر زیاد، کیفیت نامطلوبی پیدا میکند.
البته علیرغم متفاوت بودن کیفیت آب، رود مارون نقشی اساسی در پیدایش حیات جوامع روستایی در حاشیه خود به عهده داردو همچنین باعث بوجود آمدن شهرهای نسبتاً بزرگی مانند بهبهان، رامشیر و شادگان در مسیر خود شده است. در این تحقیق از آزمون من کندال که یکی از متداولترین روشهای ناپارامتری تحلیل روند سریهای هیدرومتئولوژی بهشمار میرود
جهت تحلیل روند تغییرات زمانی چهار پارامتر کیفی آب رودخانه جراحی در ایستگاههای مشراگه ، گرگر وشادگان استفاده شده است
مواد و روشها
مطالعات مختلف انجام شده با استفاده روش آزمون من-کندال حاکی از اهمیت و کاربرد فراوان آن در تحلیل روند سریهای زمانی میباشداز نقاط قوت روش من-کندال میتوان به مناسب بودن کاربرد آن برای سریهای زمانیای که از توزیع خاصی پیروی نمیکنند، اشاره نمود
در این تحقیق، این آزمون بهمنظور تشخیص هر گونه روند احتمالی در سری آماری پارامترهای کیفی آب به کار برده شد.
در این آزمون، آماره u - t - مقداری است که جهت و بزرگی روند را مشخص مینماید. در صورتیکه مقدار u - t - در سطح اطمینان 95 درصد معنی دار باشد، میتوان نوع روند کاهشی - u - t - <0 - یا افزایشی - u - t - >0 - را نتیجهگیری نمود. در مواردی نیز ممکن است مقدار 99 درصد به عنوان سطح معنیداری در نظر گرفته شود. .[3] روندهای جزئی - کوتاهمدت - ، تغییر موقعیت یا نقطه شروع روند در سریها نیز به وسیله نمودارهای سریهای زمانی مقادیر u - t - و ú - t - مورد بررسی قرار میگیرد.
روش انجام تحقیق
بر اساس مطالعات جهت انجام آزمون من-کندال مراحل زیر باید صورت گیرد:
ابتدا داده های مشاهده شده اولیه با رتبه yi که دارای روند افزایشی است، مرتب میشوند. سپس برای هر مرتبه از yi، تعداد nk مواردی که قبل از آن i>j - و - yj میباشند، محاسبه میگردد . - yi>yj - در مرحله آخر، آماره آزمون از طریق رابطه زیر محاسبه میشود:
تابع توزیع آماره ti دارای مقادیر متوسط - E - و واریانس - Var - میباشد که بهصورت زیر محاسبه میشوند .
همچنین مقدار آماره u - ti - بهوسیله رابطه زیر محاسبه میگردد:
سر انجام مقدار آماره ú - ti - از طریق روش پس رو که از انتهای سریها شروع میشود، محاسبه میگردد. چنانچه این منحنیها تقاطع داشته باشند، از آن نقطه به بعد، شروع یک روند، مشخص میشود.
بدون هیچ روندی، سریهای زمانی u - t - و ú - ti - دارای انحناء و همپوشانی در نقاط متعدد میباشند.
در این آزمون اگر U - t - و U - t - همدیگر را قطع نمایند و زمانی که U از 1/96 بزرگتر شود، حاکی از آن است که سری زمانی دارای روند معنی دار در سطح اطمینان 95 درصد میباشد. حال اگر U بزرگتر از 2/58 باشد، سری زمانی دارای روند معنیدار در سطح اطمینان 99 درصد است.
در این آزمون، اگر دو خط U - t - و U - t - همدیگر را قطع نموده ولی از محدوده بحرانی - 1/96 - خارج نگردند، نشانه آغاز یک تغییر ناگهانی میباشد.
در تحقیق حاضر، وجود هر گونه روند در سطوح اطمینان 95 و 99 درصد مورد بررسی قرار میگیرد.
-1 بررسی روند کلسیم
نمودارهای u - t - و ú - ti - ، برای سریهای زمانی کلسیم ایستگاه های مورد مطالعه در شکل - 1 - ارائه شده است
