شبیه سازی تغییرات مکانی در ویژگی های کیفی آب های زیرزمینی با روش های زمین آمار (مطالعه موردی: دشت تهران-کرج)

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران

2 استاد محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران

چکیده

تغییر در کیفیت آب های زیرزمینی که معمولا بر اثر مدیریت غلط بهره‌برداری از آب زیرزمینی رخ می دهد، مقدمه ای بر تخریب سایر منابع چه به صورت مستقیم و چه به صورت غیر مستقیم است. با توجه به اهمیت منابع آبی زیرزمینی به‌ویژه در نواحی خشک و نیمه خشک، و لزوم مدیریت صحیح آن، این پژوهش با هدف شبیه سازی تغییرات مکانی برخی ویژگی های کیفی آب های زیرزمینی با تاکید بر مصارف آشامیدنی، به کمک روش های زمین آماری انجام شد. متغیرهای کیفی انتخاب شده عبارتند از: سختی کل، یون کلر، سولفات و نیترات. نخست نرمال بودن داده ها با استفاده از آزمون کولموگروف- اسمیرنوف بررسی و متغیرهای غیر نرمال به کمک تبدیل لگاریتمی نرمال شدند. سپس تجزیه و تحلیل واریوگرام و واریوگرام متقابل متغیرها برای انتخاب مدل مناسب انجام گرفت. ارزیابی صحت نتایج حاصل نیز با رویکرد ارزیابی متقابل و محاسبه مجذور میانگین مربعات خطای کمتر (RMSE) انجام شد. نتایج نشان داد روش کوکریجینگ (استفاده از متغیر کمکی) دارای دقت برآورد بیشتری نسبت به سایر روش های زمین آماری مورد استفاده می باشد، لذا درون یابی متغیرها با استفاده از روش کوکریجینگ انجام و در ادامه اقدام به پهنه بندی بر اساس استاندارد های آب آشامیدنی گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Imulating Spatial Changes in Groundwater Qualitative Factors Using Geostatistical Methods (Case Study: Tehran - Karaj Plain)

نویسندگان [English]

  • Mehdi Sheikh Goodarzi 1
  • Seyed hasan Mousavi 1
  • Nematollah Khorasani 2
چکیده [English]

Changes in groundwater quality, is caused destruction of other resources, either directly or indirectly, due to bad management of groundwater extractions. Considering the importance of groundwater resources, especially in arid and semiarid regions, this research was done to modeling the spatial distribution of some groundwater qualitative factors with emphasis on drinking using geostatistical methods. Qualitative variables selected are: total hardness, chloride, sulfate and nitrate ions. First of all, normality of data investigated based on Kolmogrov-Smirnov test and non-normal variables were transformed to normal by using logarithmic transform. Then variography and cross-variogram analysis of variables was done. Accuracy assessment of results was investigated based on cross validation and root mean square error (RMSE). Results showed that Cokriging Method (using auxiliary variables) compared with other Geostatistical methods is a more accurate estimator, so interpolating and zoning of variables were done by using Cokriging Method and drinking water standards.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cokriging
  • Geostatistical methods
  • Groundwater quality
  • simulation