ارزیابی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از GIS و زمین آمار(مطالعه موردی: دشت مهران و دهلران ایلام)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا بهبهان

2 کارمند استانداری خوزستان

3 دانشیار گروه جنگل دانشکده منابع طبیعی دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا بهبهان

چکیده

در این تحقیق، متغیرهای شیمیایی آب‌های زیرزمینی دشت مهران و دهلران با استفاده از روش‌های زمین آمار (روش کریجینگ و کوکریجینگ) مورد مطالعه قرار گرفت. آب حاصل از 29 چاه، در سال‌های 1379 تا 1392 از لحاظ سدیم، کلر، سولفات، TDS وTH آنالیز شیمیایی گردید. به کمک نرم افزار Arc GIS 10 درونیابی به روش کوکریجینگ و کریجینگ صورت گرفت. برای انتخاب مدل مناسب جهت برازش بر روی واریوگرام تجربی از مقدار RMSE کمتر و ساختار فضایی قوی‌تر استفاده شد. نتایج حاصل از محاسبه RMSE و MAE نشان داد که روش کوکریجینگ نسبت به روش کریجینگ برتری دارد. این امر به دلیل RMSE و MAE کمتر در روش کوکریجینگ می‌باشد که نشان دهنده دقت بالا و خطای پایین است. نتایج نشان می‌دهد که داده‌های کیفی آب زیرزمینی در این منطقه دارای همبستگی قوی می‌باشند و ساختار مکانی آنها از مدل کروی و نمایی تبعیت می‌کند. درنهایت با استفاده از روش کوکریجینگ، منطق فازی و طبقه‌بندی شولر نقشه پهنه‌بندی منطقه مورد مطالعه جهت شرب تهیه گردید. با توجه به نقشه نهایی 32 درصد از منطقه برای شرب مناسب، 18 درصد نسبتا مناسب و 50 درصد نامناسب می‌باشد. نتایج نشان داد که کیفیت آب منطقه مورد مطالعه برای شرب در حد مطلوب نیست. با روی هم گذاری نقشه پهنه‌بندی و نقشه حاصل از آنالیز Hot spot مشاهده شد که نقاط با غلظت‌های زیاد و در آستانه هشدار در کنار هم و در طبقه نامناسب نقشه پهنه‌بندی، قرار گرفته‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation Groundwater quality parameters using GIS and Geostatistics (Case Study: Mehran Plain and Dehloran Ilam)

چکیده [English]

In this study, Mehran and Dehloran groundwater chemical variables were studied using geostatistical methods (kriging and co-kriging). Sodium, chloride, sulfate, TDS and TH of 29 water wells, were chemical analyzed from 2001 to 2014. The method of co-kriging and kriging interpolation was done using Arc GIS 10 software. Lower RMSE and strong spatial structure were used to select the appropriate model to fit the experimental variogram. The results of RMSE and MAE showed that the co-kriging is better than the kriging method. This is due to a low RMSE and MAE in co-kriging method indicates the high precision and lower error, and the results show that water quality data in this area are the strong correlation and their spatial structure follow spherical and exponential models. Finally, zoning map of the study area were obtained using co-kriging method, fuzzy logic and Sholer classification. According to the final map, 32, 18 and 50% of the area are suitable for drinking, relatively good and inappropriate, respectively. The results showed that water quality in the study area is not desirable for drinking. Areas with high concentrations of the warning threshold are located next to each other and in inappropriate zoning map class with overlay zoning map and the map of Hot spot analysis.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Groundwater
  • Schuler classified
  • Kriging
  • co- kriging
  • Analysis Hot spot