بخشی از مقاله
چکیده
منابع آب زیرزمینی در مناطق خشک به دلیل کمبود منابع سطحی از اهمیت زیاد برخوردار می باشند. از این رو همواره تلاش شده است با شناخت وضعیت کمی وکیفی این منابع گامی بلند در جهت مدیریت بهتر استحصال و کنترل بحران ها پیش رو برداشته شود. امروزه روش ها زمین آمار به دلایلی از جمله: کاهش هزینه ها نمونه بردار ، صرفه جویی در وقت و همچنین دقت بالا در تخمین پارامترها مورد نظر سبب شده این روش ها مورد استفاده اکثر محققین قرار گیرند.
هدف از این تحقیق تعیین بهترین روش زمین آمار جهت مشخص نمودن تغییرات EC در منابع آب زیرمینی دشت بیرجند براساس دو معیار R2 و RMSE می باشد. نتایج نشان داد بهترین روش جهت بدست آوردن تغییرات EC منطقه، روش وزن دهی عکس فاصله با توان ۲ می باشد. با مقایسه داده ها انداره گیر شده و مشاهده ا_ مقادیر R2 و RMSE به ترتیب ۱ و صفر بدست آمد. همچنین نقشه ها پهنه بند بطور کلی در قسمت ها شمال شرق EC پایین تر را نسبت به سایر نقاط نشان می دهد.
۱- مقدمه
امروزه با توجه به کمبود منابع آب سطحی، عدم کیفیت مناسب در اغلب موارد، دشوار بودن ذخیره و تصفیه ، بالا بودن خطر آلودگی و ... باعث شده که استفاده از منابع آب زیرزمینی بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد. - منابع آب زیرزمینی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته اند - این امر تا آنجا پیش رفت که باعث شده حتی در مناطقی که از نظر منابع آب ها سطحی غنی می باشند نیز استفاده از منابع زیرزمینی رونق داشته باشد.
حال که اهمیت منابع آب زیرزمینی بر همگان روشن است توجه به کیفیت آن از جمله موارد ضرور می باشد، ولی بهره بردار روز افزون از منابع طبیعی و گسترش فعالیتها صنعتی از یک سو و افزایش چشمگیر جمعیت و تولید انبوه پسماندها و ضایعات از سو دیگرمنابع آبها زیرزمینی را مورد تهدید جد قرار داده و سبب آلودگی آن شده است - شهید ع، و همکاران، ۱۹۳۱ - . باتوجه به موارد فوق توجه به وضعیت کیفی آبخوان ها کمک شایانی در زمینه مدیریت بهینه بهره بردار می کند. لازمه یک مدیریت بهینه دسترسی به اطلاعاتی در زمینه کمیت و کیفیت - شدت و پراکنش مواد شیمیایی - منابع آب موجود در یک منطقه معین می باشد.
استفاده از نقشه ها پهنه بند حاصل از روش ها زمین آمار یکی از ابزارها مفید در جهت تخمین نسبی پارامترها مورد مطالعه یک منطقه می باشد. در زمینه اهمیت کاربرد علم زمین آمار مطالعات زیاد صورت گرفته است. - ۹۹۹۱ - ١ Goovaert در مطالعاتی تحت عنوان زمین آمار در علوم خاک به این نتیجه رسید که زمین آمار به عنوان یکی از شاخه ها عملی آمار امکان بررسی توأم مقدار متغیر و آرایش زمانی و مکانی مشاهدات را در تحلیل داده ها فراهم می نماید.
- ۰۱۰۲ - ١ Gundogdu, I.B. and O. Esen در زمینه اهمیت متغیرها ثانویه برا نقشه بردار از داده ها هواشناسی مطالعاتی را انجام دادند. نتایج نشان داد که یکی از بهترین روش ها تحلیل داده ها نقطها و پیش بینی، درون یابی و تهیه نقشه ها پهنه بند با استفاده از علم زمین آمار می باشد. - ۹۰۰۲ - ٢ Rodriguez et al با استفاده از روش ها زمین آمار توانستند نقشه ها توزیع غلظت فلزات سنگین را برا خاک ها اطراف معدن سرب و رو در منطقه ا واقع در اسپانیا تهیه کنند. - ۲۹۹۱ - ٣ Corwin et al توانستند بوسیله ابزار زمین آمار نقشه ها تغییرات شور را برا_ زمین ها تحت آبیار با آب شور برآورد کنند. - ۱۰۰۲ - ٤ Walter, C. And B. McBratney در بررسی ها تحلیل مکانی شور ، برا پیش بینی شور سطح خاک از روش کریجینگ استفاده کردند.
- ۷۰۰۲ - ٥Ramakrishnaiah, et al در تحقیقی به تعیین میزان آلودگی منابع آب زیرزمینی منطقه تومکرو هند پرداخت. نتایج این تحقیق آلودگی زیاد این منطقه را به یون هایی نظیر Mn و Fe نشان داد. یزدانی وهمکاران - ۱۹۳۱ - برا بدست آوردن بهترین نقشه ها تغییرات EC وTDS از روش ها زمین آمار استفاده کردند. نتایج نشان دادکه برا تهیه نقشه ها مناسب وضعیت کیفی منابع آب زیرزمینی استفاده از روش ها مناسب جهت پهنه بند الزامی است.
داویجانی وهمکاران - ۹۸۳۱ - در مطالعه ا جهت پیدا کردن بهترین نقطه برداشت آبها_ زیرزمینی با استفاده از روش ها زمین آمار به این نکته اشاره کردند که روش وزن دهی معکوس فاصله - IDW - برآورد بهتر_ نسبت به روش کریجینگ داشته است. مقامی وهمکاران - ۰۹۳۱ - با نمونه بردار از ۷۲ حلقه چاه در محدوده شهرستان آباده اقدام به تهیه نقشه ها پهنه بند وضعیت کیفی آبخوان نمودند. نتایج حاکی از آن بود که کیفیت آب شرب در بعضی از مناطق نامطلوب است.
رفعتی وهمکاران - ۱۹۳۱ - به منظور بررسی وضعیت کیفی آب ها زیر زمینی شهرستان لنگرود از روش ها زمین آمار استفاده کردند. نتایج بدست آمده نشان داد که میزان یون ها کلسیم ومنیزیم در تمام منطقه از حد مجاز کمتر است. خداکرمی و همکاران - ۰۹۳۱ - در تحقیقی توانستند با استفاده از روش کریجینگ و تابع نمائی نقشه پهنه بند غلظت عناصر کروم، کبالت و نیکل را برا بعضی از زیر حوضه ها استان همدان تهیه کنند. نتایج نشان داد که پراکنش این عناصر با نقشه ها زمین شناسی مطابقت دارد اما با الگو کشاورز مطابقت ندارد. در این تحقیق با استفاده از روش ها زمین آمار کریجینگ ساده و وزن دهی عکس فاصله استفاده شده است. هدف از پژوهش انتخاب بهترین روش زمین آمار از میان روش ها_ موجود و در نهایت پهنه بند_ منابع آب زیر زمینی از نظر پارامتر EC می باشد.
۲- مواد و روش ها
۲- ۱- معرفی منطقه مورد مطالعه
شهرستان بیرجند مرکز استان خراسان جنوبی در شمال رشته کوه ها باقران و در محدوده ۹۵ درجه و ۳۱ ثانیه طول جغرافیایی و با ۲۳ درجه و۳۵ ثانیه عرض جغرافیایی قرار گرفته است. وسعت این شهر ۷.۲۴ کیلومتر مربع، دارا ۲ بخش و ۰۱ دهستان می باشد. میانگین حداقل و حداکثر دما سالیانه بیرجند به ترتیب ۸ و ۴۲ درجه سانتی گراد می باشد. بارش سالانه ۱۷۱ میلی متر و ارتفاع از سطح دریا ۱۹۴۱ متر می باشد. میزان تبخیر پتانسیل دشت بیرجند ۸۳.۵۴۷۱ میلی متر برآورد شده است - ۵ - .
