به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « درون یابی » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «درون یابی» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • فاطمه ولی نژاد، مهدی ذاکری نیا*، حسین کاظمی
    شوری زدایی خاک در مزارع زهکشی شده به دلیل تاثیر منفی شوری خاک بر عملکرد محصول اهمیت زیادی دارد. بنابراین پایش شوری خاک به منظور مدیریت بهینه آب و خاک و پایداری اراضی کشاورزی امری ضروری است. از اراضی زهکشی شده 44 نمونه از عمق صفر تا 30 و 30 تا 60 سانتی متری خاک 5 بار طی یکسال تهیه شد. جهت تهیه نقشه شوری و اسیدیته خاک از روش های GPI، LPL، IDW، Ok، RBF استفاده شد. برای ارزیابی دقت هر روش از RMSE  و MAE استفاده شد. نتایج ارزیابی شوری در عمق صفر تا 30 سانتیمتری خاک، درماه اول و سوم کریجینگ Stable در ماه دوم کریجینگ نمایی و در ماه چهارم و پنجم RBF مدل چند ربعی معکوس، بعنوان بهترین مدل انتخاب شدند. نتایج ارزیابی شوری در عمق 30 تا 60 نشان داد که در ماه اول و سوم کریجینگ Stable، درماه دوم کریجینگ گوسی، درماه چهارم کریجینگ نمایی در ماه پنجم RBF مدل چند ربعی معکوس بعنوان بهترین مدل انتخاب شدند. نتایج ارزیابی pH در عمق صفر تا 30 سانتی متری خاک نشان داد در ماه اول در روش کریجینگ کروی، ماه دوم و پنجم GPI با توان اول، ماه سوم روش IDW با توان دوم و ماه چهارم روش کریجینگ نمایی کمترین خطا را دارند. نتایج ارزیابی pH در عمق 30 تا 60 ساتنی متری خاک در ماه اول، سوم و چهارم روش کریجینگ Stable و در ماه دوم و پنجم روش GPI با توان اول با کمترین خطا بعنوان بهترین روش انتخاب شدند. نتایج نشان داد که مشکل شوری و قلیایت در غالب نقاط منطقه دیده می شود و میزان شوری در لایه سطحی خاک بیشتر از لایه عمقی می باشد. مقایسه نقشه شوری در ماه های مختلف هم مبین این است شوری در طی 5 ماه پایش سیر نزولی داشته و روند کلی تغییرات pH نیز مانند EC است.
    کلید واژگان: نقشه شوری خاک, نقشه اسیدیته خاک, درون یابی, ژئواستاتیک, GIS
    Fateme Valinezhad, Mehdi Zakerinia *, Hosein Kazemi
    Soil desalination in drained fields is very important because soil salinity harms on crop yield. Therefore, for the optimal management of water and soil, and the sustainability of agricultural lands, salinity monitoring in soil is essential. In this study, 44 soil samples from the depth of 0-30 and 30-60 cm were prepared from drained lands, during one cropping year. Then, soil salinity and acidity map was produced by GPI, LPL, IDW, Ok, RBF methods. Evaluation of salinity at 0-30 cm showed that stable kriging in the first and third months, exponential kriging in the second month, RBF inverse multi-quadrant model in the fourth and fifth months, were the best models. The results 30-60 cm showed that stable kriging in the first and third month, Gaussian kriging in the second month, Exponential kriging in the fourth month, and RBF inverse multi-quadrant model in the fifth month were selected as the best model. Also, evaluation of pH at the depth of 0-30 cm showed that Spherical kriging in the first month, GPI with the first power in the second and fifth months, IDW with the second power in the third month and Exponential kriging in the fourth month had the lowest RMSE. Evaluation of pH at 30- 60 cm showed that stable kriging method in the first, third, and fourth months and GPI with the first power in the second and fifth months had the lowest RMSE. The problem of salinity and alkalinity was observed in most of the surveyed region, and the level of salinity in the surface layer of the soil was higher than in the deep layer. The comparison of the salinity map in different months shows that the salinity has been decreasing during the 5 months of monitoring and the general trend of pH changes is similar to EC.
    Keywords: Soil Salinity Map, Soil Acidity Map, Interpolation, Geostatics, GIS
  • سیده زهرا حسینی، علی شهیدی*، حنان حنفی

    مدیریت منابع آب به ویژه آب های زیرزمینی، در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت خاصی برخوردار است. عدم شناخت صحیح و بهره برداری بی رویه در این مناطق خسارت جبران ناپذیر مانند افت شدید و غیرقابل برگشت سطح آب زیرزمینی، کاهش دبی چاه ها و قنوات، تغییرات الگوی جریان آب زیرزمینی را به دنبال خواهد داشت. بنابراین هدف این تحقیق بررسی افت سطح آب های زیرزمینی دشت مشهد که به عنوان یکی از مهم ترین و بزرگ ترین دشت های استان خراسان رضوی می باشد، انتخاب گردید. به منظور انجام این پژوهش آمار62 حلقه چاه مشاهده ای در طی دو دوره پنج ساله (95-1390 و 00-1395) مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا داده های آماری جمع آوری و با استفاده ازنرم افزار Excel2017 مرتب سازی شدند و هیدروگراف معرف آبخوان دشت مشهد ترسیم شده است؛ سپس با استفاده از نرم افزار ArcMap10.8 و روش درون یابی IDW نقشه های سطح آب و تراز آب زیرزمینی برای دوره های11ساله و دو دوره پنج ساله اول و دوم، ترسیم شده است. نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان می دهد رسیدن به سطح آب زیرزمینی در این آبخوان برای دوره زمانی تعیین شده به طور متوسط در پنج سال اول 0.36متر و در پنج سال دوم 0.32 متر افزایش یافته است که بخش های مرکزی، جنوب شرقی و شمال غربی بیش ترین میزان برای رسیدن به سطح آب زیر زمینی را دارند. همچنین هیدروگراف معرف آبخوان مشهد نشان می دهد در طی دوره 11 ساله تراز آب زیرزمینی به طور متوسط سالانه 0.33 متر با کاهش مواجه شده است.

    کلید واژگان: سطح آب زیرزمینی, آبخوان دشت مشهد, درون یابی, IDW
    Seyede Zahra Hoseini, Ali Shahidi *, Hannan Hanafi

    The management of water resources, especially groundwater, is of particular importance in arid and semi-arid regions. Improper understanding and unsustainable exploitation in these areas will result in irreparable damage, such as severe and irreversible groundwater level decline, reduction in well and aqueduct discharge, and changes in the pattern of groundwater flow. Therefore, the aim of this research is to investigate the decline in the groundwater levels of Mashhad Plain, which is selected as one of the most important and largest plains in Khorasan Razavi province. In order to conduct this study, the data from 62 observation wells were examined over a period of five years (2011-2016, 2016-2021). Initially, the statistical data was collected and organized using Excel 2017 software, and the hydrograph representing the aquifer of Mashhad Plain was plotted. Subsequently, using ArcMap 10.8 software and the Inverse Distance Weighting (IDW) method, maps of the groundwater level and water table for an 11-year period and two consecutive five-year periods were generated. The results obtained in this study indicate that the groundwater level in this aquifer has, on average, increased by 0.36 meters in the first five years and 0.32 meters in the second five years for the specified time period. The central, southeast, and northwest parts show the highest increase in reaching the groundwater level. Additionally, the hydrograph representing the Mashhad aquifer shows an average annual decrease of 0.33 meters in groundwater level over the 11-year period.

    Keywords: Groundwater Level, Mashhad Plain Aquifer, Interpolation, IDW
  • شهاب اقبالی شاه آباد*، محمدحسن رحیمیان، هادی زارع خورمیزی

    کشاورزی و دامپروری در مناطق خشک و نیمه خشک همواره در کنار یکدیگر بوده و تهیه علوفه برای دام ها یکی از دغدغه های اصلی کشاورزان این مناطق بوده است. برای این منظور ابتدا نیازهای بوم شناختی گونه یونجه درختی بر اساس منابع تعیین شد. چهار معیار اصلی اقلیم، کاربری اراضی، توپوگرافی و آب آبیاری در ابتدا در نظر گفته شد. معیار های اقلیم، توپوگرافی و آب آبیاری به ترتیب هرکدام دارای 8، 3 و 3 زیر معیار مختلف بودند.از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی برای تعیین وزن معیارها و زیر معیارهای مختلف استفاده شد. بر اساس نتایج تحلیل سلسله مراتبی، معیار اقلیم (0/507) و آب آبیاری (0/312) از بالاترین میزان وزن نسبی برای کشت یونجه درختی در استان یزد برخوردار هستند. همچنین زیر معیارهای مختلف تعداد روزهای یخبندان در سال (0/212)، میانگین سالانه حداقل دمای مطلق (0/158)، شوری آب آبیاری (0/130) و میانگین سالانه حداکثر دمای مطلق (0/072) به ترتیب از میزان اهمیت بالایی در موفقیت کشت گونه یونجه درختی در استان یزد برخوردار می باشند. بر اساس نتایج نهایی، مناطق فوق العاده مستعد و بسیار مستعد برای کشت یونجه درختی در استان یزد با توجه به نیازهای بوم شناختی این گیاه وجود ندارد. مناطق مستعد (دارای ارزش 5/5 تا 6/2)، نسبتا مستعد (دارای ارزش 5/0 تا 5/5)، نسبتا نامستعد (دارای ارزش4/5 تا 5)، نامستعد (دارای ارزش 4/0 تا 4/5) و بسیار نامستعد (دارای ارزش کمتر از 4) به ترتیب 2/9، 9/4، 15، 62 و 10/7 درصد از اراضی استان یزد را پوشش می دهد.

    کلید واژگان: گیاه علوفه ایی, تصمیم گیری چند معیاره, سازگاری اقلیمی, درون یابی
    Shahab Eghbalishahabad *, Mohammadhasan Rahimian, Hadi Zarehkormizi

    In arid and semi-arid regions of Iran, agriculture and animal husbandry activities have always been next to each other; where providing the livestock fodder has been found as one of the main concerns of farmers. Therefore, it seems necessary to introduce suitable fodder plants to be cultivated in these regions. First of all, the ecological needs of tagasaste species were determined based on existing liteartures. For this purpose, four factors of climate, land use, topography and irrigation water were initially mentioned as the main criterias.Based on the results of the AHP analysis, the climate (0.507) and irrigation water (0.312) criterias have had the highest relative weights for tagasaste cultivation in Yazd province.Among the investigated sub-criterias, the number of freezing days per year (0.212), the annual average minimum absolute temperature (0.158), the salinity of irrigation water (0.130) and the annual average maximum absolute temperature (0.072), were found as the main important sub-criterias for the cultivation of tagasaste in Yazd province, respectively.

    Keywords: Tagasaste, Multi-criteria decision making, Analytic hierarchy process, Climate adaptation
  • رضا آشوری، صمد امامقلی زاده*، هومن حاجی کندی، سعید جمالی
    فرونشست زمین در اثر بهره برداری بی رویه از آب های زیرزمینی و درنتیجه کاهش تراز سطح آب زیرزمینی در بسیاری از مناطق جهان از جمله ایران به عنوان یک خطر جدی آبخوان های دشت ها را مورد تهدید جدی قرار داده است. در این تحقیق با توجه به اهمیت مساله، فرونشست زمین در آبخوان دشت دامغان واقع در استان سمنان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. بدین منظور، مقدار فرونشست بصورت میدانی در محل پیزومترها اندازه گیری گردید و سپس تغییرات مکانی آن با استفاده از روش های مرسوم مانند روش درون یابی کریجینگ، کو کریجینگ، درون یابی وزنی معکوس فاصله(IDW) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از مدل شبکه عصبی مصنوعی برای برآورد و درون یابی مقدار فرونشست مورد استفاده قرار گرفت. مقایسه بین برآورد مقادیر فرونشست با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی در مقایسه با روش درون یابی کوکریجینگ و IDW نشان می دهد، که مدل شبکه عصبی مصنوعی با ضریب تبیین721/0 و هچنین مقدار خطای RMSE برابر با 017/0 متر ، در مرحله صحت سنجی توانسته است عملکرد بهتری در مقایسه با روش های کوکریجینگ و IDW با مقدار خطای RMSE برابر با 031/0 و 037/0 متر داشته باشد. استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی مقدار خطای RMSE را در مقایسه با دو روش کوکریجینگ و IDW به ترتیب 3/46 و 4/54 درصد کاهش داده است. لذا مدل شبکه عصبی مصنوعی می تواند با دقت مناسبی به عنوان روش جایگزین به جای روش های مرسوم درون یابی یادشده برای بررسی تغییرات مکانی فرونشست زمین مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: مدل سازی, فرونشست, شبکه عصبی مصنوعی, درون یابی
    Reza Ashouri, Samas Emamgholizadeh *, Hooman Haji Kandy, Saeed Jamali
    Indiscriminate exploitation of groundwater has caused a decrease in the groundwater level and as a result, has caused land subsidence in many areas. This problem is especially visible in arid and semi-arid regions like Iran, where water supply for agriculture, drinking, and industry is done from groundwater water sources, and in recent years, it has seriously threatened the aquifers of the plains as a serious danger. In this research, due to the importance of the problem, land subsidence in the Damghan Plain aquifer located in Semnan province was studied and investigated.In this research, the amount of subsidence was measured at the field, and then its spatial changes were investigated using conventional methods such as Kriging interpolation, Co-kriging, and inverse distance weighted interpolation (IDW). Also, the artificial neural network model was used to estimate and interpolate the amount of subsidence. Three statistical indices namely the coefficient of correlation (R2), the root mean square error (RMSE), and the mean absolute error (MAE) were used to compare the estimation of subsidence values using an artificial neural network model, kriging interpolation method, cokriging, and IDW. To perform interpolation using kriging, cokriging, and IDW interpolation methods, the variogram of land subsidence data was drawn. Also, in order to increase the accuracy of the mentioned models in predicting the amount of subsidence, the auxiliary variable of water level reduction was used.Using different functions such as circular, spherical, exponential, Gaussian, and linear models for plotting the semivariogram, results show that the Gaussian function with segment-to-threshold ratio (C0/(C0+C)) equal to 0.26 has better performance compared to other models. Also, the artificial neural network has a better performance compared to the kriging method and the inverse weighted distance method and has been able to reduce the RMSE error value in the validation stage by 17.6% and 31.3%, respectively. It has also increased the value of the R2 from 0.502 and 0.421 to 0.721.The use of the auxiliary variable of water level reduction has increased the accuracy of the models used in predicting the amount of subsidence. In this case, the comparison between the estimation of subsidence values using the artificial neural network model compared to the interpolation method of kriging, cokriging, and IDW shows that the artificial neural network model with a coefficient of determination (R2) of 0.860 and 0.751 and 0.015 and 0.017, has a better performance compared to the mentioned methods and reduce the amount of prediction error. Therefore, the artificial neural network model can be used with good accuracy as an alternative method instead of conventional interpolation methods to investigate the spatial changes of land subsidence.In recent years, the phenomenon of land subsidence has occurred in many plains of Iran due to excessive extraction of underground water, including Damghan Plain. In this research, by using the measured data of land subsidence in this plain, its spatial changes were investigated using kriging and cokriging methods (geostatistics method), inverse distance weighted method (IDW), and weighted IDW (deterministic method) in the whole plain. it placed. The research results showed:• Compared to circular, spherical, exponential, and linear functions, the Gaussian function can better estimate the spatial changes of land subsidence.• The results of the kriging method were better than the inverse distance weighted (IDW) method.• The artificial neural network model with Gauss function and two intermediate layers has better performance than other transfer models such as sigmoid, hyperbolic tangent, and hyperbolic Bade secant.• The use of artificial neural network model has increased the accuracy of land subsidence estimation compared to conventional methods such as the kriging method and inverse weighted distance method.
    Keywords: Modeling, Subsidence, Interpolation, artificial neural network
  • پریسا پاشاخواه، حسین بابازاده*، شهرام شاه محمدی کلالق، مهدی سرائی تبریزی
    مقدمه

    درک تغییرات مکانی و زمانی کیفیت آب زیرزمینی یک جنبه مهم برای اعمال مدیریت بهینه منابع آب زیرزمینی است. در تحقیق حاضر، هیدروژیوشیمیایی منابع آب زیرزمینی دشت میاندوآب در استان آذربایجان غربی، مورد بررسی قرار گرفت.

    روش

    بدین منظور، با استفاده از آمار و اطلاعات کیفی 51 حلقه چاه مطالعاتی، طی دوره آماری 1393-1397، پارامترهای کیفی، شامل یون های Mg2+، Ca2+،Na+ ، K+، Hco3-، So42-، Cl-، Co32- و شاخص های TH، TDS، SAR، PH و EC، براساس استانداردهای کیفی آب شرب، کشاورزی و صنعت مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند. با وارد نمودن لایه های توصیفی حاصل از تحلیل های کیفی در نرم افزار ArcGIS و انتخاب بهترین روش درون یابی بر اساس تکنیک اعتبارسنجی، نقشه های پهنه بندی کیفی آبخوان استخراج شدند.

    یافته ها

    تحلیل پارامترهای مختلف هیدروشیمیایی آب زیرزمینی بر اساس استانداردهای آب شرب وزارت نیرو، حاکی از وضعیت نسبتا قابل قبول آب زیرزمینی دشت دارد، که این امر در نتایج حاصل از تحلیل آب زیرزمینی با روش شولر نیز حاصل گردید. از دیدگاه کشاورزی، مشخص شد که بیشترین وسعت دشت دارای مناطقی با کیفیت آب زیرزمینی شور می باشد. از لحاظ صنعتی نیز خاصیت رسوب گذاری در دشت بیشتر از خورندگی نمایان شد.

    نتیجه گیری

    وضعیت کیفی آبخوان، حاکی از تنزل کیفیت آب زیرزمینی از سال 1393 تا 1396 و بهبود وضعیت آن در سال 1397، داشت. نقشه های پهنه بندی نشان داد که آبخوان میاندوآب از هر سه نظر شرب، کشاورزی و صنعت، در نواحی تغذیه دارای کیفیت و وضعیت های بهتری می باشد. به عبارتی با توجه به ژیوگرافی دشت، مناطق تغذیه آبخوان، در مقایسه با مناطق واقع در نواحی تخلیه، آسیب پذیری کمتری را داشته اند.

    کلید واژگان: درون یابی, روش شولر, روش ویلکاکس, شاخص لانژیلر, کیفیت آب زیرزمینی
    Parisa Pashakhah, Hossein Babazadeh *, Shahram Shahmohammadi-Kalalagh, Mahdi Sarai Tabrizi
    Introduction

    Knowing the spatial and temporal changes in groundwater quality is one of the important issues for optimal management of groundwater resources. In this study, the hydro geochemical properties of groundwater resources in Miandoab plain (West Azerbaijan province of Iran) were investigated.

    Methods

    For this purpose, the data of 51 study wells during the time period (from 2014 to 2018) were used. The qualitative parameters such as the amount of Mg2+, Ca2+, Na+, K+, HCO3-, SO42-, Cl-, CO32- and the indexes such as TH (Total Hardness), TDS (Total Dissolved Solids), EC (Electrical Conductivity), SAR (Sodium Absorption Ratio) and pH were evaluated based on drinking, agriculture and industry water quality standards. Aquifer qualitative zoning maps were extracted by entering the descriptive layers obtained from the qualitative analysis in ArcGIS software and selecting the best interpolation method based on the validation technique.

    Results

    The groundwater hydro chemical analysis based on the drinking water standards of the Energy Ministry indicated that the groundwater of the plain is in a relatively acceptable condition. This was also obtained from groundwater analysis by the Schoeller method. It was found that the largest areas of this plain had saline groundwater, in terms of agriculture. Industrially, sedimentation in the plain was more pronounced than corrosion.

    Conclusion

    Results showed that the aquifer quality declined from 2014 to 2017 and improved in 2018. Zoning maps showed that Miandoab aquifer has better quality and condition in the feeding areas in terms of drinking, agriculture and industry. In other words, according to the geography of the plain, the aquifer feeding areas were less vulnerable than the areas located in the evacuation areas.

    Keywords: Groundwater quality, Interpolation, Langelier Index, Schoeller Method, Wilcox Method
  • امیرحسین قربانی، رئوف مصطفی زاده*، محسن ذبیحی
    تخمین رژیم جریان طبیعی رودخانه برای برنامه ریزی منابع آب در یک حوزه آبخیز از اهمیت زیادی برخوردار است. آگاهی از وضعیت توزیع زمانی و مکانی جریان رودخانه می تواند سیاست گزاران و تصمیم گیران را در مدیریت منابع آب کمک شایانی نماید. در همین راستا، پژوهش حاضر با هدف تحلیل تغییرات شاخص تمرکز آبدهی جریان رودخانه (WYCI) طی سال های آماری 1353 تا 1397 در مقیاس های زمانی مختلف در 31 ایستگاه هیدرومتری استان اردبیل و تغییرات مکانی آن با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی برنامه ریزی شده است. در راستای دستیابی به اهداف، اقدام به محاسبه شاخص WYCI در کلیه ایستگاه های هیدرومتری منتخب در کلیه سال های آماری مطالعاتی شد و نقشه تغییرات مکانی شاخص مذکور با استفاده از روش معکوس وزنی فاصله تهیه شد. بر اساس نتایج، بیش ترین و کم ترین مقدار میانه آبدهی مربوط به فصل بهار (7/3) و تابستان (3/0) مترمکعب در ثانیه بوده است. در فصل های زمستان و پاییز مقادیر میانه آبدهی جریان به ترتیب برابر 5/2 و 3/1 مترمکعب در ثانیه بوده است. نتایج نشان داد که مقادیر میانگین شاخص WYCI در پاییز، زمستان، بهار و تابستان به ترتیب برابر با 9/11، 7/10، 8/13 و 2/15 هستند. علاوه بر این، وضعیت شاخص مورد بررسی برای دوره های خشک و مرطوب به ترتیب خیلی نامنظم (6/21) و بی نظمی متوسط (3/14) تشخیص داده شد. براساس یافته های پژوهش، ایستگاه های واقع در دامنه جنوبی سبلان (ایستگاه های لای، نیر، آتشگاه و یامچی) دارای رژیم منظم هستند و از رژیم برفی تغذیه می شوند. در حالی که ایستگاه های واقع در بخش شرقی استان از فصل پاییز به سمت فصل تابستان با افزایش مقادیر WYCI و در نتیجه بی نظمی بیش تر رژیم رودخانه متمایز می شوند. در مجموع می توان گفت که تحلیل تغییرات مکانی WYCI حاکی از وجود الگوی مکانی منحصر به فرد در مقیاس های زمانی متفاوت است و نیاز است تا در برنامه ریزی استفاده از آب در استان اردبیل مدنظر قرار گیرد.
    کلید واژگان: توزیع مکانی, درون یابی, رژیم جریان, مدیریت منابع آب سطحی, مقیاس زمانی
    Amirhosein Ghorbani, Raoof Mostafazadeh *, Mohsen Zabihi
    Estimating the natural flow regime of a river is crucial for water resource management. Understanding the temporal and spatial distribution of river flow can greatly assist decision-makers in water resource management. This study aims to analyze changes in the Water Year Classification Index (WYCI) at 31 hydrological stations in Ardabil province (1974 to 2018) at different time scales and its spatial changes using GIS. The WYCI index was calculated at all hydrological stations, and the map of the spatial changes of the index was prepared using the inverse distance weighting method. According to the results, the maximum and minimum median flow values were related to the spring season (3.7) and summer (0.3) cms, respectively. The median flow values in the winter and autumn seasons were 2.5 and 1.3 cms respectively. The results showed that the average values of the WYCI index in autumn, winter, spring, and summer are 11.9, 10.7, 13.8, and 15.2, respectively. The status of the index for dry and wet periods was highly irregular (21.6) and moderately irregular (14.3), respectively. Based on the research findings, the snow-fed rivers located in the southern of Sabalan (Lay, Nir, Atashgah, and Yamchi stations) have a regular regime, while rivers in the eastern part of the province become more irregular towards summer with an increase in WYCI values. Overall, the analysis of spatial changes in WYCI indicates the existence of a unique spatial pattern at different time scales, and it is necessary to consider it in water resource management planning in Ardabil province.
    Keywords: Flow regime, interpolation, Spatial distribution, Surface Water Resource, time scale
  • علی براهویی، نرجس اکاتی*، زهرا اسدالهی، فاطمه عین الهی پیر

    افزایش جمعیت شهرستان زاهدان، عدم سیستم مناسب برای جمع آوری فاضلاب، برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی و خشکسالی های متوالی باعث آلودگی و کاهش سطح آب های زیرزمینی در این شهرستان شده است. لذا، مطالعه حاضر با هدف پایش زمانی-مکانی کیفیت آب های زیرزمینی شهرستان زاهدان، در بازه های زمانی 1392-1389 و 1396-1393 انجام شد. برای بررسی روند تغییرات زمانی پارامترهای کیفی آب، از آمار سالانه 90 حلقه چاه و قنات و برای محاسبه کاربری های شرب و کشاورزی به ترتیب شاخص های کیفیت آب (WQI) و ویلکاکس استفاده شد. طبق نتایج، کم ترین و بیش ترین میزان WQI در بازه زمانی سال های 1396-1389 به ترتیب 30.1 و 674 به دست آمد. تغییرات زمانی WQI طی دوره مورد مطالعه نشان داد که WQI  در بازه زمانی اول و دوم اختلاف قابل توجهی ندارد. حدود 73 درصد آب چاه های مورد مطالعه از لحاظ WQI در وضعیت خوبی نداشته و غیر قابل شرب هستند. بر اساس شاخص ویلکاکس در بازه زمانی اول 87 درصد ایستگاه ها، در کلاس های 4S2C، 3S3C، 3S4C و 4S4C قرار دارند که برای کشاورزی نامناسب بودند. 12 درصد نیز در کلاس 3S3C قرار گرفتند که با اعمال تمهیدات لازم قابل استفاده برای کشاورزی بودند. در بازه زمانی دوم، 91 درصد ایستگاه های نمونه برداری شده در طبقه خیلی شور و نامناسب برای کشاورزی و بقیه در طبقه 3S3C قرار داشتند. آزمون کولموگروف-اسمیرنوف، نرمال بودن داده های مربوط به پارامترهای کیفی آب را تایید نمود (0.05<p). نتایج آزمون همبستگی پیرسون نشان داد که بین پارامترهای کیفی آب ارتباط معناداری 0.05> pوجود داشت. از آن جایی که در مقایسه انواع روش های درون یابی بر اساس RMSE و ضریب همبستگی برای پارامتر WQI، روش کریجینگ نسبت به سایر روش ها از دقت بیش تری برخوردار بود، لذا نقشه پهنه بندی بر اساس آن ترسیم شد. با توجه به خصوصیات نامناسب آب های زیرزمینی منطقه زاهدان برای شرب و کشاورزی، می توان با پیدا کردن منابع آب جدید جایگزین مانند انتقال آب دریای عمان به زاهدان، مشکل آب منطقه را سریع تر برطرف کرد. از طرفی حفاظت از آبخوان زاهدان منجر به بهبود کیفیت آن در آینده می شود.

    کلید واژگان: زاهدان, درون یابی, WQI, شاخص ویلکاکس, کیفیت آب زیرزمینی
    Ali Barahooei, Narjes Okati *, Zahra Asadollahi, Fatemeh Einollahipeer
    Introduction

    The rainfall decrease and limited water resources in arid and semi-arid regions such as the Zahedan region caused the groundwater resources to need more attention in these areas. Moreover, the increase in the population in Zahedan Country and the lack of a suitable system for collecting wastewater in this area have made the pollution of underground water inevitable. So that, the excessive extraction of underground water resources and successive droughts on the other hand have caused a decrease in the underground water level in this region. Therefore, the present study was carried out with the aim of time-spatial monitoring of underground water quality in Zahedan County.

    Materials and Methods

    The aim of this study was to monitor the temporal-spatial quality of groundwater quality in Zahedan City in four stages. Determining the geographical coordinates of sampling wells, calculating the water quality index (WQI), and Wilcox index, comparing the interpolation methods in ArcGIS 10.8 software to prepare the spatial map of the WQI and comparing the spatial variations of the WQI. This research was conducted in two time periods 2010-2013 and 2014-2017. To investigate the temporal changes in water quality parameters, annual statistics of 90 wells and aqueducts with continuous statistics were used. Then, WQI and Wilcox’s indices were calculated for drinking and agricultural uses, respectively. One of the most practical methods is WQI, which indicates the degree of its suitability for various uses, including drinking. This index is usually obtained from the values ​​of general water parameters including dissolved oxygen, acidity, hardness, soluble solids, temperature, turbidity, nitrate, nitrite, and some basic ions. This index combines different water quality parameters to provide a numerical value that can be used for spatial comparisons. Besides, Wilcox's classification is one of the most important index in the field of determining the quality of agricultural water, which is calculated based on two parameters of electrical conductivity (EC) and sodium absorption ratio (SAR) as the risk of alkalinity.

    Results and Discussion

    The lowest and highest WQI levels were 30.1 and 674.0, respectively in the period 2010-2017. WQI time changes during the study period showed that the WQI is not significantly different between the first (2010-2013) and the second (2014-2017) periods. According to this index, in the first period, 7.9 % of the studied wells were in good condition, 5.6 % in bad condition, 13.5 % in very bad condition, and 73 % undrinkable in terms of drinking water quality. In the second period, 6.7 % of the studied wells were in good condition, 6.3 % in bad condition, 13.3 % in very bad condition, and 73.3 % undrinkable in terms of drinking water quality. In both time periods, the quality of none of the wells in terms of drinking was not in the high class. The results of descriptive statistics showed that the mean parameters of SO42-, Cl-, EC, TH, TDS, and HCO3- were two intervals higher than the standard. According to the results of the Pearson correlation test, there is a negative significant relationship between the pH and other parameters. The pH has the most negative significant relationship with TH. TDS and EC variables have the highest positive and significant relationship. This lack of impact can be attributed to the range of very low pH changes in groundwater samples in the two periods. There is also a significant negative relationship between pH and other parameters. The pH has the most negative and significant relationship with potassium. Moreover, according to the Wilcox index, in the period of 2010-2013, 87 % of the studied stations are in the S4C2, S3C3, S3C4, and S4C4 classes, which are unsuitable for agriculture and 12 % were in the C3S3 class, which by applying the necessary measures can be used for agriculture. Likewise, in the period 2014-2017, 91 % of the sampled stations are located in very salty and unsuitable for agriculture, and 8 % of wells. It is possible that the high extraction of underground water and the drop in the water level in the Zahedan region have caused the EC of water to increase. Also, drought can play a role as an aggravating factor in the change in water quality. The results of the Pearson correlation test showed that there is a significant negative relationship between pH and other parameters. Since in the comparison of various interpolation methods based on RMS and R2 for the WQI, the zoning map was drawn based on the kriging method due to its lowest RMS and highest R2.

    Conclusion

    Due to the high salinity of water, the study wells are not used for drinking and agriculture purposes but they can be used in ordinary applications such as washing. Besides, considering the quality characteristics of groundwater in the Zahedan region, it can be acknowledged that proper water management in this region is very important.

    Keywords: Groundwater quality, interpolation, Wilcox Index, WQI, Zahedan
  • ثمر مرتضوی*، فاطمه محمدیاری، مریم ابراهیمیان
    در اکوسیستم های آبی، رسوبات بهتر از ستون آب نشان گر وضعیت محیط و منبع اصلی برای ذخیره ی آلاینده ها می باشد. در مطالعه حاضر برای بررسی آلودگی فلزات سنگین رودخانه قره سو، از رسوبات آن نمونه برداری و پس از هضم اسیدی نمونه ها، میزان عناصر با دستگاه جذب اتمی مورد سنجش قرار گرفت و با استفاده از شاخص ارزیابی ریسک اکولوژیک، شاخص ژیوشیمیایی مولر، پهنه بندی و تحلیل های آماری وضعیت آلودگی فلزات سنگین در رودخانه قره سو ارزیابی گردید. نتایج شاخص مولر نشان داد رسوبات رودخانه از نظر آلودگی به عنصرهای روی، سرب و کروم در طبقه غیر آلوده و از نظر آلودگی به فلز مس با درجه آلودگی یک، در طبقه از غیر آلوده تا آلودگی متوسط قرار می گیرد. هم چنین رودخانه از نظر آلودگی فلزات سنگین در طبقه ریسک اکولوژیکی در خور ملاحظه قرار و احتمال آلودگی به مس و سرب در منطقه وجود دارد. در نهایت با توجه به نتایج آزمون دانکن و طبق نقشه پهنه بندی با درون یابی لایه ها با دو روش کوکریجینگ و کریجینگ و تحلیل نقاط داغ هر کدام از عناصر مورد بررسی، بخش شرقی با عمده ترین کاربری های صنعتی، کشاورزی و شهری به عنوان آلوده ترین قسمت مشخص گردید که به منظور کنترل و جلوگیری از آلودگی بیشتر به تمهیدات کارامدی نیاز دارد.
    کلید واژگان: فلزات سنگین, کیفیت رسوب, درون یابی, رودخانه قره سو
    Samar Mortazavi *, Ftemeh Mohammadyari, Maryam Ebrahimian
    In recent years, the accumulation of heavy metals in the environment mostly due to its adverse impact on human health and wildlife has become a main concern (Al-Yemni et al., 2011). Meanwhile, sediments are the main storing heavy metals accumulations and serve as tools for assessing the status of river pollution (Taghinia Hejabi et al., 2010). At the same time, to using geographic information systems and Geostatistic methods is desirable. Many studies have been conducted by researchers such as Mortazavi and Saberi nasab (2017) in Meiqan, and Islam et al. (2015) in the water and sediments of the Korotoa River in Bangladesh. The purpose of this study was to investigate the concentration of lead, zinc, copper and chrome metals in surface sediments of GharehSo River and zoning of sediments of the region with Potential Ecological Risk Index and Muller's Geo-accumulation Index.
    Keywords: Heavy metals, Sediment Quality, Interpolation, Ghareh Su River
  • هما رزمخواه*، عیسی محمدی، امین رستمی راوری، علیرضا فرارویی
    مقدمه

    توجه به تغییرات کمی وکیفی منابع آب زیرزمینی، به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک ضروری است. این تحقیق با هدف تحلیل علل شوری و پهنه بندی کیفی آب زیرزمینی دشت خفر، تعیین نقاط آلوده و بررسی دلایل آن انجام گرفت.

    روش

    بدین منظور برای میانگین سالانه داده های فصل های بهار و پاییز مولفه های اصلی آلودگی آب زیرزمینی استخراج شد. سپس مدل های منحنی پوش (Splin) ، عکس فاصله (IDW) و کریجینگ (Kriging) جهت ارزیابی درون یابی استفاده و مناسب ترین مدل با استفاده از تکنیک اعتبارسنجی متقاطع و معیارهای ارزیابی میانگین مطلق مربعات خطا و ریشه دوم میانگین مربعات خطا تعیین و نقشه های پهنه بندی کیفیت تهیه شد.

    یافته ها

    در ارزیابی روش های درون یابی پاییز مدل کریجینگ رتبه اول دقت درون یابی را به خود اختصاص داد. نقشه پهنه بندی مولفه های اصلی استخراجی پاییز بالاترین مقدار مولفه اول (سختی، پتاسیم، منیزیم، کلسیم، سولفات، TDS و EC) را در جنوب شرقی و مرکز دشت نشان داد. بیشترین مقدار مولفه دوم (سدیم قابل جذب، کلر و سدیم) نیز در جنوب شرقی دشت دیده شد. مولفه سوم (PH) از مرکز دشت به سمت شمال و شمال غربی افزایش، و از مرکز به طرف جنوب و جنوب شرق کاهش داشت. مولفه چهارم (بیکربنات) بیشترین مقدار را در شمال و کمترین میزان را در جنوب شرقی دشت نشان داد. در بین روش های درون یابی فصل بهار مدل منحنی پوش به عنوان مدل برتر شناخته شد. نقشه پهنه بندی بیشترین مقدار مولفه اول (کلر، سدیم و سدیم قابل جذب) را در جنوب شرقی دشت نشان داد. مولفه دوم (کلسیم و منیزیم و سختی) مقادیر بالایی را عمدتا در مرکز دشت، مولفه سوم (PH) بیشترین مقادیر را در غرب دشت، و مولفه چهارم (بیکربنات) بیشترین مقادیر را در مرکز و شمال غربی دشت نشان داد.

    نتیجه گیری

    تغییرات مکانی پهنه بندی آلاینده ها در فصول مختلف می تواند به علت تغییرات فصلی عوامل هیدروکلیماتولوژی نظیر بارندگی و تبخیر، بهره برداری از چاه ها و یا نفوذ پسابهای صنعتی باشد. بررسی نسبت کلر به بی کربنات نمونه ها موید ورود رواناب شور گنبدهای نمکی خاوران به جنوب شرقی منطقه است.

    کلید واژگان: تجزیه به مولفه های اصلی, درون یابی, پهنه بندی کیفیت آب زیرزمینی, کریجینگ
    Homa Razmkhah *, Easa Mohammadi, Amin Rostami Ravary, Alireza Fararoui
    Introduction

    Assessment of groundwater quality and quantity variation in drought and semi-drought region are of most interest especially in Iran. This research is going to analysis salinity reasons by ground water quality mapping in the Khafr plain.

    Methods

    To do this the principal components of water quality extracted in spring and autumn seasons. Then Spline, IDW and Kriging interpolation techniques were fitted and evaluated for mapping. Finally, the best model was determined and ground water quality mapped using principle components.

    Findings

    Kriging recognized as the best model for autumn. The first component with high coefficients on TH, K, Mg, Ca, SO4, TDS, EC showed maximum values in the center and eastern south of the region. For the second component (SAR, Cl, Na) maximum values observed at the eastern south as well. The third component (PH) increased from center to the north and western north and decreased from center to the south and eastern south, and for the Forth (HCO3) maximum observed at the north and minimum in the eastern south. Spline method recognized as the best model in spring season. The first component (SAR, Cl, Na) showed maximum values in the eastern south of the region. The second (Th, Mg, Ca) maximum values observed at the center and the third component (PH) maximums in the west. Forth component (HCO3) maximum valued observed in the center and western north. Finally, the reasons of spatial and temporal variation of the components analyzed.

    Keywords: Interpolation, Ground water quality mapping, Kriging, Principal Component Analysis
  • هما رزمخواه*

    فقدان یا کمبود ایستگاه هایی که بطور کامل حاوی چنین مشخصاتی باشند، اقلیم شناسان را ملزم به رعایت اصولی معین در درون یابی می سازد. در این تحقیق تلاش بر آن است که ضمن معرفی روش درون یابی کریجینگ به عنوان یکی از روش های دقیق و پرکاربرد، مراحل انجام این فرآیند و انتخاب بهترین نوع از مدل کریجینگ با ذکر مطالعه ای موردی صورت گیرد. با توجه به روند رو به افزایش خشکسالی در کشور و نیاز به برنامه ریزی در مدیریت منابع آب، در مطالعه حاضر خشکسالی هواشناسی استان فارس مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا شاخص خشکسالی هواشناسی استاندارد شده بارش SPI سه ماهه برای ایستگاه های سینوپتیک استان محاسبه گردید. شاخص SPI سه ماهه در مطالعات مرتبط با خشکسالی کشاورزی کاربرد بیشتری دارد. به منظور درون یابی شاخص SPI سه ماهه در ابتدا سمی واریوگرام تجربی داده های محاسبه و ترسیم گشت. سپس 17 مدل کریجینگ بر سمی واریوگرام داده ها برازش یافت، و با استفاده از تکنیک ارزیابی متقاطع خطای تخمین مدلها برآورد گردید. نتایج نشان داد که مناسبترین مدل برازش داده شده بر داده های شاخص خشکسالی SPI سه ماهه ایستگاه ها، مدلهای خطی، توانی، ریشه دوم، لگاریتمی و گوسی کریجینگ معمولی می باشد. با استفاده از نتایج حاصله، ارزیابی کفایت شبکه باران سنجی نیز می تواند صورت گیرد. مدل گوسی به عنوان یکی از بهترین مدل های برازش یافته بیانگر پیوستگی مکانی بالای بارش در منطقه مورد مطالعه است. واریوگرام با فرض عدم وجود روند بر داده ها برازش داده شد. در نظر گرفتن روند خطی و غیر خطی، و آنالیز نقشه های خطا می تواند منجر به استخراج مدل های بهتر گردد.

    کلید واژگان: درون یابی, خشکسالی, کریجینگ, نمایه استاندارد شده بارش SPI سه ماهه
    Homa Razmkhah *

    Due to the lack of facilities and commitment in climate stations establishment in large scale interpolation has become an important technique in spatial mapping studies. In this study, the Kriging interpolation technique as a prevalent technique has been explained and 17 Kriging models were evaluated, in order to select the most suitable one, using a case study. Because of increasing trend of drought in Iran and management necessity of water resources, meteorological drought of Fars province has been investigated in this study. For this purpose the calculated SPI-3 months of the Fars province synoptic stations were calculated. SPI-3 months is widely applied in agricultural drought studies. The empirical semi-variogram of the SPI-3 of the stations was calculated and graphed, fitting 17 Kriging models to select the best one using the cross-validation technique. Results showed that the Linear, Power, Square root, Logarithmic and Gaussian models were the best interpolation techniques for SPI-3 spatial mapping. Geostatistic methods could be used to determine the adequacy of the rainfall gauge stations, especially in the western mountainous region of the province. A complete-length of data could modify the results. The Gaussian model as one of the best-fitted models defines good spatial continuous of precipitation in the region. The semivariograms were fitted to data with the hypothesis of no precipitation trend. Considering the linear and non-linear trends of data, and analyzing error maps may result in better models.

    Keywords: Interpolation, Drought, SPI, Kriging
  • سمیرا بیاتی، خدایار عبدالهی*
    یک شبکه باران سنجی بهینه برآورد واقع گرایانه ای از میانگین یا پراکنش بارش نقطه ای حوزه آبخیز دارد. گرچه افزایش تراکم شبکه باران سنجی موجب کاهش خطای برآورد می گردد اما تعداد ایستگاه های بیشتر به معنای هزینه نصب و نظارت بیشتر است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی وضعیت ایستگاه های باران سنجی استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از روش های زمین آمار و تیوری آنتروپی است. بدین منظور وضعیت آماری ایستگاه های این استان مطالعه و دوره آماری 1379 تا 1395 به عنوان پایه زمانی مشترک انتخاب و همگنی، وجود روند در سری زمانی داده ها و کفایت تعداد باران سنج ها در شبکه باران سنجی بررسی شد. سپس با استفاده از روش کریجینگ، نقشه های درون یابی بارش سالانه و خطای استاندارد آن ها در دوره موردمطالعه تهیه و سهم هر ایستگاه در کاهش یا افزایش خطا در شبکه باران سنجی با حذف هر ایستگاه بررسی شد. با استفاده از مفهوم آنتروپی، کارایی شبکه باران سنجی منطقه موردمطالعه ارزیابی و مقادیر شاخص های آنتروپی محاسبه گردید. در نهایت ارزش و اهمیت ایستگاه های باران سنجی با استفاده از شاخص اطلاعات خالص تبادلی سنجیده شد. نتایج این مطالعه، همگنی داده ها و عدم وجود روند معنی دار در سری داده ها را نشان داد. نتایج محاسبه خطای کریجینگ نشان داد که با حذف ایستگاه آب ترکی مقدار خطا 03/0 و با حذف هریک از ایستگاه های شهرکرد، بروجن و بارز مقدار خطا 01/0 افزایش می یابد، لذا از اهمیت بالاتری نسبت به سایر ایستگاه ها برخوردارند. طبق نتایج شاخص اطلاعات خالص تبادلی ایستگاه های بارده، بره مرده و دزک آباد به ترتیب با رتبه های 1 تا 3 دارای انتقال و دریافت اطلاعات و ارزش حفظ بیشتری نسبت به سایر ایستگاه ها بودند.
    کلید واژگان: انتقال اطلاعات, بارش سالانه, درون یابی, زمین آمار, شبکه باران سنجی
    S. Bayati, Kh. Abdollahi *
    Introduction
    Rainfall data are required for planning, designing, developing and managing water resources projects as well as hydrological studies. Some previous studies have suggested increasing the density of the rain gauge network to reduce the estimation error. However, more operational stations require more installation costs and monitoring. Some common techniques including statistical methods, spatial interpolation, information-based theory and combination are used to evaluate and design the network. Chaharmahal va Bakhtiari province is a mountainous region; hence, a denser rainfall network is expected in this mountainous environment. The aim of this study was to evaluate the condition of rain gauge stations in Chaharmahal va Bakhtiari province using two approaches, i.e. geostatistical methods and entropy theory.
    Materials and Methods
    The main required data set for this study is a time series of rainfall data. These data were collected on a daily scale from the Regional Water Company of Chaharmahal va Bakhtiari. After performing statistical tests, the annual data series was prepared for 46 rain gauge stations. A statistical period of 2000 to 2016 was used. The homogeneity of data was investigated by double mass test and histogram drawing methods using Excel and SPSS software, and the existence of trend in the time series of data was investigated by applying a Spearman test. Then, the adequacy of rain gauges in the gauging network was investigated. Annual rainfall interpolation maps and their standard error maps were prepared using the kriging method. Contribution of each station in reducing or increasing the error in the rain gauge network was investigated by removing each station in a cross validation procedure. The efficiency of the rain gauge network was evaluated using the concept of discrete entropy and the values of entropy indices. The value of keeping the rain gauge stations was determined using the net exchange information index.
    Results and Discussion
    There was no homogeneity problem and significant trend in the data series. Considering the permissible error percentage of 5%, there is a need to add 15 new rain gauge stations to the network. To apply the geostatistical method, we applied it once without deleting any station; then, the kriging interpolation error was calculated for the precipitation data. Then, only one station was removed at each stage, and both the error and the contribution of each station in increasing or decreasing the error compared to the case without Station deletion were obtained. The results indicated that Ab-Turki, Shahrekord, Borujen and Barez stations were more important than other stations. Two stations namely Chaman-Goli and Ben stations can also be considered as the influential stations in error due to the density of stations in the region and error maps. Similarly, the results of the entropy theory method were found effective in evaluating the design of the rain gauge network. The highest value of H(x) was observed in the data of Armand station (3.26) and the lowest value was observed in Abbasabad station (2.28). Since H(x) shows the uncertainty of measuring data, the maximum and minimum uncertainty were found for Armand and Abbasabad sites, respectively. Based on the Net Exchange Information Index, Bardeh, Bareh Mardeh and Dezkabad stations were ranked 1 to 3, respectively, indicating that they transmit and receive more information than other stations. On the other hand, a number of stations including Dorak anari, Abtorki and Chelo stations had the lowest values.
    Conclusion
    Due to the vast extent of the area and also considering the permissible error percentage of 5%, the number of the stations in this area was found to be insufficient. Thus, although calculating the kriging error maps showed that some stations do not have a significant share in increasing the error, removing the stations is not recommendable. Regarding the new stations, new 15 rain gauge stations are needed to check out the error maps. According to the field observations, the higher priority should be given to the northwestern area (which had the largest interpolation error) in the first place. For the regions with lower error, such as northeast, east, southeast, west and southwest that do not have rain gauge stations, additional rain gauge stations should be constructed.
    Keywords: annual rainfall, Geostatistical, Information transfer, Interpolation, Rain gauge network
  • علیرضا احمدی*
    منابع آب های زیرزمینی از با ارزش ترین منابع ملی، و حفاظت از کیفیت آن حیاتی است. یکی از راه های مناسب برای جلوگیری از آلودگی آب های زیرزمینی بررسی تغییرات مکانی کیفیت آن ها و مدیریت بهره برداری از منابع آب و کاربری زمین است. از منظر دقت و اثر درون یابی و منشا، این پژوهش مقایسه ای بین روش های درون یابی OK، RBF و IDW برای غلظت عناصر Pb، Zn و Cd را در منطقه مطالعاتی دشت آستانه تحلیل می کند. همچنین اختلاف دقت و عدم قطعیت درون یابی و منشا آلودگی تجزیه و تحلیل شد و نتایج به دست آمده نشان می دهد بر اساس توزیع مکانی عناصر، آلوده ترین منطقه در جنوب شرقی محدوده در اطراف معدن زغال سنگ و سنگ مرمر که در منطقه حفاظت شده سیاه رود می باشد، قرار دارد. از جنوب منطقه به سمت شمال منطقه آلودگی کمتر شده و کمترین مقدار آلودگی در شمال منطقه و نزدیک پارک ملی بوجاق و دریاچه خزر می باشد. با توجه به استانداردهای WHO می توان دریافت که برای Zn، تمام منطقه محدوده مجاز WHO قرار دارد که حد استاندارد آن mg/L 15 می باشد و حداکثر Zn در منطقه mg/L 1٫64 می باشد. برای Pb فقط مناطق کوچک در شمال منطقه در محدوده مجاز قرار دارد. برای Cd مقدار حد مجاز استاندارد جهانی mg/L 0٫003 می باشد که با توجه به توزیع مکانی آن تمام منطقه آلوده به این عنصر می باشد. عدم اطمینان بالاتر عناصر در درجه اول در اطراف معادن توزیع شده است که مربوط به تنوع مکانی عناصر سمی ناشی از دخالت انسان است. علاوه بر فعالیت معدن کاری، می توان ورود فاضلاب و پساب های صنعتی و شهری به منابع آب زیرزمینی را علت آلودگی آب منطقه مورد مطالعه دانست.
    کلید واژگان: آب زیرزمینی, درون یابی, کیفیت, پساب های صنعتی, عدم قطعیت
    Alireza Ahmadi *
    Groundwater resources are one of the most valuable national resources, and the protection of its quality is vital. One of the best ways to prevent groundwater pollution is to study the spatial changes in their quality and manage the utilization of water resources and land use. In terms of accuracy and effect of interpolation and origin, this study analyzes a comparison between OK, RBF and IDW interpolation methods for Pb, Zn and Cd . Also, the difference between the accuracy and uncertainty of interpolation and the source of pollution was analyzed and the results show that based on the spatial distribution of elements in the most polluted area in the southeast of the area around the coal and marble mine in the conservation area. Has been blacked out. Pollution has decreased from the south to the north of the region and the lowest amount of pollution is in the north of the region and near Bojagh National Park and Caspian Sea. According to WHO standards, it can be seen that for Zn, the whole area is within the WHO allowable range, the standard limit is 15 mg / L and the maximum Zn in the area is 1.64 mg / L. For Pb only small areas in the north of the area are within the allowable range. For Cd, the permissible limit of the global standard is 0.003 mg / L, which due to its spatial distribution, the whole area is contaminated with this element. Higher uncertainty of the elements is primarily distributed around the mines, which is related to the spatial diversity of toxic elements caused by human intervention. In addition to mining activities, the entry of industrial and municipal wastewater and effluents into groundwater resources can be considered as the cause of water pollution in the study area.
    Keywords: Groundwater, Interpolation, Quality, Industrial effluents, Uncertainty
  • رضا دهشیبی*، فاطمه شیرزادی، عباس خاشعی سیوکی

    شبیه سازی در جریان آبهای زیرزمینی مصارف کشاورزی و دسترسی به آبهای زیرزمینی با کیفیت بالا از اهمیت بسزایی برخوردار است. در بسیاری از کشورهای خشک جهان و به خصوص ایران، اصلی ترین منبع تامین آب، ذخایر آب زیرزمینی است. این پژوهش، با بهره گیری از تحلیل های زمین آمار، به بررسی اثرات زیست محیطی عناصر سنگین معدن سنگ آهن گل گلهر سیرجان، پرداخته است. بدین منظور عناصر فلزات سنگین (آهن، مس، کروم، کادمیم، آنتیموان، آرسنیک)، از 115 نمونه آب زیرزمینی نمونه برداری شدند. سپس با رسم نمودار هیستوگرام به بررسی آمار مقدماتی و اطلاعات اکتشافی - مکانی حاصل از داده های منطقه مورد مطالعه پرداخته شد. نیم تغییر نمای تجربی هریک از پارامترها با استفاده از نرم افزار isatis محاسبه شد و با مدل های گاوسین، کروی، خطی و نمایی، برازش داده شد. بعد از انجام واریوگرفی، شبیه سازی گاوسی متوالی در مدل بلوکی تهیه شده در منطقه مورد مطالعه در 100 مرتبه انجام و نقشه حاصل از شبیه سازی گاوسی هر یک از متغیرهای مذکور تهیه شد. علاوه بر بررسی پیوستگی مکانی متغیرها، نقشه احتمال و عدم قطعیت، طبق استاندارد آب آشامیدنی EPA تهیه و نقاطی که در آن غلظت فلزات سنگین در حد مجاز آب آشامیدنی و یا بیشتر از حد آستانه مجاز بود، مشخص شد. نتایج صحت سنجی درانتها با نتایج حاصل از شبیه سازی و مقادیراصلی مقایسه شد. نتایج مطالعات نشان داد که بیشترین خطر آلودگی فلزات سنگین آهن، مس، آرسنیک و کروم، طبق استاندارد آب آشامیدنی EPA، مربوط به مناطق معدنی سنگ آهن گل گهر، و چاه دراز، در کفه نمک خیرآباد و منطقه قطاربنه است. همچنین نتایج بررسی ها بر روی عنصرآنتیموان نشان داد، بخش عمده ای از منابع آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه آلوده، به این عنصر است و براساس حد مجاز EPA قابل شرب نیستند. آبهای زیرزمینی در نقاط KH1،KH2، KH3 و CHD20 بیشترین غلظت کادمیم را داشتند که نقشه های احتمال هریک ازعناصر تهیه شد.

    کلید واژگان: درون یابی, زمین آمار, شبیه سازی گاوسی, فلزات سنگین, کیفیت آب
    Reza Deshibi *, Fatemeh Shirzadi, Abbas Khashei Siuki

    Simulation in groundwater flow is important for agricultural use and access to high quality groundwater.In many arid countries of the world, especially Iran, the main source of water supply is groundwater reserves.This study, using geostatistical analyzes, has investigated the environmental effects of heavy elements of Gol Gohar Goljan iron ore mine in Sirjan.For this purpose, heavy metal elements (iron, copper, chromium, cadmium, antimony, arsenic) were sampled from 115 groundwater samples.Then, by drawing a histogram, preliminary statistics and exploratory-spatial information obtained from the data of the study area were examined.The experimental half-change of each parameter was calculated using isatis software and fitted with Gaussian, spherical, linear and exponential models.After variography, Gaussian simulation in a block model prepared in the study area was performed 100 times and the map obtained from Gaussian simulation of each of the mentioned variables was prepared. In addition to examining the spatial coherence of the variables, the probability and uncertainty map was prepared according to the EPA drinking water standard and the points where the concentration of heavy metals was within the allowable drinking water limit or above the threshold were determined. The validation results were finally compared with the simulation results and the original values. The results of the studies showed that the highest risk of contamination of heavy metals iron, copper, arsenic and chromium, according to the EPA drinking water standard, is related to Gol Gohar iron ore mineral areas and long wells in Kefahnamak, Khairabad and Qatarbaneh area. Also, the results of studies on the element antimony showed that most of the groundwater resources in the study area are contaminated with this element and are not drinkable according to the EPA limit. Groundwater at points KH1, KH2, KH3 and CHD20 had the highest concentration of cadmium, and probability maps of each element were prepared.

    Keywords: Interpolation, Statistical context, Gaussian simulation, heavy metals, Water Quality
  • رضا دهشیبی*، فاطمه شیرزادی، عباس خاشعی سیوکی

    استفاده از آب باکیفیت نامناسب سبب مشکلاتی از جمله شور شدن خاک و کاهش نفوذپذیری خاک می شود. در این پژوهش به ‏بررسی کیفیت آب زیرزمینی در شهرستان سیرجان با استفاده از نمودارها و پارامترهای متداول در رده بندی کیفیت آب برای مصارف ‏کشاورزی و همچنین مصارف صنعتی پرداخته شده است. از نرم افزار آرک مپ و مینی تب جهت نمایش گرافیکی تغییرات پارامترهای ‏کیفی در محدوده منطقه و طبقه بندی آماری داده ها استفاده شده است. نتایج مطالعه نشان داد چاه (‏W2‎‏) که در شمال شرق آبخوان قرار دارد از کیفیت بالاتری نسبت به سایر چاه ‏های نمونه برخوردار است که طبق نمودار شولر در محدوده خوب تا قابل قبول قرار دارد و طبق نمودار ویلکاکس در محدوده ‏خوب قرار می گیرد و مقادیر منیزیم، کلسیم، سولفات، کلر و سدیم این چاه کمتر از حد مطلوب استاندارد سازمان بهداشت جهانی بود. همچنین طبق نتایج به دست آمده چاه (‏W12‎‏)، (‏W13‎‏)، (‏W15‎‏)،‏‎ (W17)‎‏،‏‎ (W3)، ‏(‏W9‎‏) (‏W10‎‏)، (‏W14‎‏)، (‏W3‎‏) که در شمال غرب، غرب، جنوب و جنوب غرب آبخوان قرار دارند چه ازلحاظ مصارف ‏شرب و چه از لحاظ مصارف کشاورزی از کیفیت نامناسب تری نسبت به سایر چاه ها برخوردار است. طبق نقشه های ‏کلاس بندی شده برای پارامترهای موثر در روش شولر قسمت های پیوستگی مکانی داده ها مورد بررسی قرار گرفت و پس از تهیه نقشه مکان های باکیفیت های متفاوت شناسایی شد. همچنین طبق نتایج به دست آمده از نقشه کلاس بندی شده پارامتر ‏EC‏ به روش ‏ویلکاکس، بخش وسیعی از آبخوان در کلاس نامناسب قرار می گیرد و فقط قسمت هایی از شمال شرق، شرق و بخش های ‏میانی آبخوان در کلاس متوسط قرار می گیرد.‏

    کلید واژگان: درون یابی, دیاگرام شولر, کیفیت آب, هدایت الکتریکی
    Reza Dehshibi *, Fatemeh Shirzadi, Abbas Khashe Siuki

    Improper quality water use causes problems such as soil salinity and reduced soil permeability. In this study, groundwater quality in Sirjan city has been investigated using common diagrams and parameters in water quality classification for agricultural and industrial uses. Archmap and mini-tab software has been used to graphically display changes in quality parameters in the region and statistical classification of data. The results of the study showed that well (W2) located in the northeast of the aquifer has a higher quality than other sample wells, which is in the range of good to acceptable according to Schuler diagram and in good range according to Wilcox diagram. The amount of magnesium, calcium, sulfate, chlorine and sodium in the well was less than the World Health Organization standard. Also according to the obtained results of well (W12), (W13), (W15), (W17), (W3), (W9) (W10 (W14), (W3) which are located in the northwest, west, south and southwest of the aquifer, both in terms of drinking and agricultural use, of poorer quality than other wells. Enjoys. According to the classified maps, for effective parameters in the Schuler method, the parts of spatial continuity of the data were examined and after preparing the map, locations with different qualities were identified. Also, according to the results obtained from the classification map of the EC parameter by Wilcox method, a large part of the aquifer is in the inappropriate class and only parts of the northeast, east and middle parts of the aquifer are in the middle class.

    Keywords: Interpolation, Schuler diagram, water quality, Electrical conductivity
  • اسماعیل مرادی، داود نامدار خجسته*

    فرسایش بادی یکی از مشکلات زیست محیطی در کشور به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک کشور است. طی سالیان اخیر روش ها و مدل های مختلفی برای برآورد و پهنه بندی میزان فرسایش بادی ارایه شده است. یکی از مدل های معتبر تخمین میزان فرسایش بادی روش USEPA است. هدف از این مطالعه ارزیابی کمی میزان فرسایش بادی با مدل ذکر شده و مقایسه روش های مختلف درون یابی برای تهیه نقشه فرسایش خاک با دقت بالا است. برای این هدف از منطقه مورد مطالعه 50 نمونه از عمق 30-0 برداشت شد. پس از آنالیزهای خصوصیات فیزیکی خاک از جمله توزیع اندازه ذرات اولیه و ثانویه، پارامترهای اقلیمی از جمله میزان تبخیر و تعرق، میزان بارندگی، سرعت باد و همچنین با توجه به ویژگی های پوشش گیاهی و توپوگرافی منطقه، میزان فرسایش Q، Q30  و Q50 برآورد شد. برای تهیه نقشه فرسایش روش های درون یابی از جمله کریجینگ معمولی و عام، IDW، LPI و RBF با هم مقایسه شدند. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار فرسایش شاخص Q50 با میزان 39 تن در هکتار در سال است. کمترین و بیشترین میزان فرسایش ذرات در شاخص Q30 به ترتیب 0/060 و 2/694 تن در هکتار در سال برای شاخص Q به ترتیب 0/009 و 0/055 تن در هکتار در سال است. نتایج همچنین نشان داد که روش IDW برای پارامتر Q50 با مقادیر کمترین میزان خطا (RMSE) 3/94 و میانگین خطای مطلق (MAE) با مقدار 1/89 بهترین عملکرد را بین مدل های مورد بررسی داشت. در رابطه با شاخص Q مدل LPI با کمترین میزان خطا (0/0086) و کمترین خطای مطلق (0/0021) بهترین عملکرد را داشت.

    کلید واژگان: پراکنش مکانی, کریجینگ, درون یابی, فرسایش بادی
    E. Moradi, D. Namdar Khojasteh*

    Wind erosion is one of the environmental problems worldwide, particularly in arid and semi-arid areas of Iran. Different methods and models have been proposed to measure and monitor wind erosion in the recent years. One of the accurate models for measuring f wind erosion is the USEPA model. The purpose of this study was to evaluate the quantification of wind erosion with the USEPA model and the comparison of different interpolation methods for drowsing high-precision soil erosion mapping. For this purpose, 50 samples from 0-30 depth were taken from the study area. Based on the analysis of the physical properties of the soil, including the distribution of the primary and secondary particle sizes, climatic parameters such as evaporation and transpiration, rainfall, wind speed and also, the vegetation and topography characteristics of the area, the erosion rates of Q, Q30 and Q50 were measured. Interpolation methods including general kriging, IDW, LPI and RBF were compared. The results showed that the highest erosion emission rate of Q50 was 39 ton ha-1. The highest and lowest erosion rates for the Q30 index were 0.060 and 2.694 ton ha-1, respectively; for the Q index, the highest and lowest erosion rates were 0.009 and 0.055 ton ha-1, respectively. The results also showed that the IDW method for the Q50 index with the minimum error rate (RMSE) values of 3.94 and the mean absolute error (MAE) with the valueof 1.89 had the best performance among the studied models. The LPI model Q had the best performance with the lowest error (0.0086) and absolute absolute error (0.0021).

    Keywords: Spatial Distribution, Kriging, Interpolation, Wind Erosion
  • بهاره پیرزاده*، طاهره اسور

    هدف از این پژوهش بررسی توزیع مکانی پارامترهای کیفیت آب زیرزمینی دشت سیرجان با استفاده از نرم افزار Arc GIS می باشد. برای این منظور ابتدا داده های کیفیت آب از اداره آب و فاضلاب استان کرمان از سال های 1381 تا 1397 جمع آوری شد و داده های 5 سال (1381، 1385، 1390، 1395 و 1397) بعنوان سال های مبنا انتخاب شد. روش های کریجینگ ساده، کریجینگ معمولی و IDW برای درونیابی 12 پارامتر کیفیت آب به کار رفت. به منظور استفاده از روش های زمین آمار توزیع نرمال پارامترها بررسی و سپس واریوگرام پارامترها به منظور انتخاب بهترین مدل درون یابی با نرم افزار GS+ تعیین گردید. در نهایت نقشه های پهنه بندی هر یون با بهترین روش درون یابی با بهره مندی از نرم افزار Arc GIS رسم شد. نتایج بررسی کیفیت آب زیرزمینی منطقه نشان داد از میان روش های درون یابی، روش کریجینگ ساده برای اکثر نمونه ها بهترین روش می باشد و نتایج واریوگرام نشان داد مدل های کروی و نمایی بهترین مدل نیم تغییرنما می باشند. طبق نقشه های پهنه بندی غلظت یون ها طی سال های مورد مطالعه رو به افزایش بود و تجمع غلظت یون ها در غرب و جنوب دشت سیرجان بیش تر بود که این امر با موقعیت قرارگیری چاه ها و برداشت بی رویه آب از این منطقه برای کشاورزی در تعامل است.

    کلید واژگان: آب زیرزمینی, درون یابی, دشت سیرجان, واریوگرام, ARC GIS
    Bahareh Pirzadeh *, Tahereh Asvar

    The goal of this research is assessment spatial and temporal distribution of groundwater quality in Sirjan plain using Arc GIS software. For this purpose, groundwater quality data were collected from Kerman province of water and wastewater company from1381-1397 years. Simple Kriging, ordinary Kriging and IDW method were used to predict spatial distribution of groundwater quality parameters (12 parameters). The variogram of each parameter was drawn using GS+ software for fitting the best interpolation model. Then, spatial distribution maps of groundwater quality were drawn using Arc GIS. Results showed that ordinary Kriging was the best interpolation method for most of the parameters and spherical and exponential models were the best variogram model. According to spatial distribution maps, concentrations of ions were increasing during the years studied and pollution was aggregated in west and south parts of Sirjan plain which agreed with well locations and using groundwater for agriculture in those zones.

    Keywords: Groundwater, Interpolation, Sirjan plain, Variogram, ARC GIS
  • علیرضا یوسفی کبریا، مهدی نادی*، شمیم شیخی

    روش‌های درون یابی کاربرد وسیعی در مطالعات هواشناسی و هیدرولوژی دارد. همچنین از این روش‌ها در تخمین داده‌های هواشناسی در مکان‌های فاقد داده استفاده می شود. با توجه به موقعیت خاص و توپوگرافی پیچیده استان مازندران و از طرفی فقدان ایستگاه‌های هواشناسی مرتفع با آمار بلند مدت در آن و همچنین ماهیت تصادفی بودن داده‌های بارش، تعیین روش مناسب درون‌یابی داده‌های بارندگی ماهانه و سالانه در این استان ضروری به نظر می-رسد. در این تحقیق چهار روش درون‌یابی شامل کریجینگ عمومی، کوکریجینگ، وزنی عکس فاصله و گرادیان خطی سه بعدی با یکدیگر مقایسه شدند. در تحلیل واریوگرافی داده‌های بارندگی، پنج مدل نیم تغییرنما بر داده‌ها برازش داده شد و ارزیابی روش‌ها بر اساس میانگین مربعات خطا و میانگین خطای اریب انجام گرفت. نتایج تحلیل واریوگرافی نشان داد مدل‌های کروی و نمایی به عنوان بهترین مدل نظری نیم تغییرنما هستند. با مقایسه روش‌های درون-یابی مورد بررسی روش گرادیان خطی سه بعدی، به عنوان مناسب‌ترین روش درون‌یابی داده‌های بارندگی ماهانه و سالانه تشخیص داده شد به‌طوری که در مقایسه با سایر روش‌های درون یابی، خطای تخمین بارش سالانه را بیش از 100 میلیمتر کاهش داد. همچنین میزان خطای اریبی آن نزدیک به صفر است. البته دقت تخمین آن در ماه‌های گرم و کم بارش کاهش می‌یابد. بررسی نقشه هم بارش سالانه با روش منتخب نشان‌داد که حلقه پر بارش استان در سواحل غربی و کمترین بارش در ارتفاعات استان به‌وقوع می پیوندد. همچنین با حرکت از غرب به شرق و از شمال به جنوب از مقدار بارش کاسته می‌شود. به علاوه نتایج پژوهش نشان داد روش‌هایی که از متغیر ارتفاع به عنوان متغیر کمکی استفاده می‌کنند، نسبت به روش‌های دیگر از دقت بالاتری برخوردارند

    کلید واژگان: درون یابی, گرادیان خطی سه بعدی, زمین آمار, متغیر کمکی
    alireza yosefikebriya*

    In most of hydrometeorological studies and water resources management, flood and drought forecasting, irrigation planning and climate change studies, access to rainfall data and especially its spatial distribution (precipitation map), are of particular importance. Different models are used for spatial interpolation of rainfall data that generally fall into two categories of statistical and geostatistical methods. In statistical methods, interpolation is based on linear and nonlinear regression between main variable and covariate, but in geostatistical methods such as Kriging, spatial correlation of the sampled points is take in to account. There are many problems with spatial estimation of rainfall data especially in complex topography. Using correlated covariates is one of the answers to overcoming this problem. The altitudinal range of Mazandaran province fluctuates between -61 to 5610 meters, which creates various climates in this province. Besides, presence of the Caspian Sea in the north and Alborz Mountains Range in the south of the province make further complicates in spatial rainfall estimation, especially in the impassable heights of the province, which are a major water resource for large rivers. Since the elevated meteorological station in Mazandaran province is located on 2134 m, no rainfall data is available in area between 2134 to 5610 meters. So, this study was aimed to compare four interpolation methods include inverse distance weighting, Kriging, Co-kriging, and three-dimensional linear gradient. Also in this study, the role of covariates in precipitation estimation was investigated. Spatial data interpolation methods are used to estimate a variable at a particular point from actual data measured at adjacent points. The Inverse Distance Weighting method obtains the unknown quantity and performs the interpolation, by weighting the data around the estimated point. The interpolation methods use a set of points with known values around points with unknown data to estimate their values. This method is based on a geographical law that each phenomenon is related to other phenomena, but more depended to the close phenomena. Kriging as an advanced interpolation method is suitable for data with locally defined trends. This method can interpolate with the least variance of estimation that its error rate depends on the variogram specification. Co-Kriging is a suitable method when a covariate is present in all parts of network. In 3D Linear Gradient method, it is assumed that there is a linear trend along the length, width, and height of the region. In this study, in order to evaluate different interpolation methods of rainfall (Inverse Distance Weighting, Kriging, Co-Kriging, 3D linear gradient) the data from 25 synoptic and rain gauge stations were used in Mazandaran province. Surveying the statistical period of stations (1991-1991), the data of 2012 used to select the best interpolation method. Since the height of stations in Mazandaran province varies between -2120 and -21 m, precipitation data is not available for altitudes above 2200 meters. Therefore, altitude variable was used as an auxiliary variable in this study to obtain the most accurate estimation of altitude rainfall. In this study GS + and Mini tab software was used to calculate the estimated values of the models, Arc GIS software to prepare maps and Excel software for other calculations. Root Mean Square Error and Mean Bias Error were used to select the best interpolation method in this study. In variographic analysis, 5 types of semivariable models (Spherical, Gaussian, exponential, Linear and Linear to Sill models) were fitted to the data. The coefficient of determination and the ratio of structural changes to total variations were used to select the best half-variance. The best-chosen model has closer amounts of the coefficient and ratio to the number one. P-value and correlation coefficient were used to select the best covariate. Due to the importance of auxiliary variables in spatializing precipitation data, the variables of latitude, longitude, and altitude were used for the three-dimensional gradient equation. In order to better understanding of the studied methods, the map of annual precipitation changes in the province was plotted with different methods; then comparing them, the best rainfall map was selected. In this study, in order to determine the best interpolation method for monthly and annual precipitation data of Mazandaran province, four interpolation methods (Inverse Distance Weighting, Kriging, Co-kriging and three-dimensional linear gradients) were compared. Examination of Root Mean Square Error and Mean Bias Error revealed that the best interpolation method for long-term monthly precipitation was the 3D linear gradient method. But, the problem with this method and the other investigated methods in this study was overestimation of precipitation in high and low estimation stations in coastal and plain areas of the province. The overestimation was occured due to the lack of the number of station above altitudes of 2000 m in Mazandaran province. Therefore, the estimation of precipitation in the province's highlands had error. The outcomes of the best semicircle model in this study showed that the best models (except for July with low coefficient of determination) were spherical and exponential models. The results also showed that in hot months the spatial structure of precipitation data became weaker. Also, the impact of precipitation data in this province is about 30 km. The outcomes of correlation between monthly and annual precipitation data with latitude, longitude and altitude revealed that the altitude parameter had a significant correlation with other auxiliary parameters (latitude and longitude), in all months except July. Also, the correlation of latitude and longitude variables with precipitation was significant in some months. Therefore, it can be concluded that altitude parameter was the best auxiliary variable among the others to estimate monthly and annual rainfall in Mazandaran province. Distribution graph of annual rainfall variations with altitude along with regression equation indicated relatively good fit of linear equation to altitude rainfall fluctuations. Based on the results, the importance of the role of latitude and longitude variables for spatial precipitation data was determined. Therefore, latitude, longitude, and altitude variables were used for the three-dimensional gradient equation. Survey of annual precipitation maps showed that the three-dimensional linear, Co-Kriging and gradient methods had the most reasonable estimation of the spatial variability of precipitation in the province. According to the rainfall-altitude diagram, the average rainfall in the province is reduced to 500 mm of annual rainfall per 1000 meters. From the annual precipitation map survey with the selected method, it can be seen that only the western coasts of the province experience more than 1000 mm of rainfall per year. The slope of rainfall variations with altitude in the west of the province is more than east and due to the complex topography of the west of the province the west coast has more rainfall than the western altitudes.

    Keywords: Interpolation, Three, dimensional linear gradient, Geostatistic, covariate
  • فهیمه شریفان، حسین خزیمه نژاد*

    آب های زیرزمینی قسمت زیادی از منابع آب آبیاری اراضی کشاورزی است؛ بنابراین باید مدیریت صحیحی در نحوه بهره گیری از این منابع انجام شود. این پژوهش، به بررسی کمی و کیفی آبخوان با استفاده از روش درونیابی IDW در نرم افزار ARC GIS 10.2 و مخاطرات ناشی از برداشت بی رویه از آب زیرزمینی دشت سرایان پرداخته است. تعداد چاه های مورد بررسی در این پژوهش 30 حلقه و سال مطالعاتی برای داده های برداشت آب چاه ها از سال 1391 تا 1395، داده های افت سطح ایستابی از سال 1365 تا 1396 و داده های کیفی از سال 1387 تا 1395 در نظر گرفته شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد میزان برداشت آب از چاه ها در سال 1391 بیشتر از سال 1393 و در سال 1395 به حداقل مقدار خود رسیده است به طوری که اکثر چاه های واقع حوضه مورد مطالعه از برداشت 24 لیتر در ثانیه به 9 لیتر در ثانیه رسیده است. همچنین افت سطح ایستابی در یک دوره زمانی 31 ساله، 20 متر بدست آمد. علاوه بر آن، نتایج نشان داد؛ در دوره زمانی مورد مطالعه کیفیت آب زیرزمینی در این دشت به شدت کاهش یافته و این کاهش کیفیت باعث کاهش عملکرد گیاهان در منطقه مورد مطالعه شده است.

    کلید واژگان: : آب زیرزمینی, آسیب, درون یابی, GIS
    Fahimeh Sharifan, Hossien Khozeymehnehad *

    Groundwater resources provide a large portion of the water used to irrigate farming lands. Therefore, one should adopt appropriate management strategies for utilizing these resources. This research investigates, both qualitatively and quantitatively, an acquirer using IDW interpolation technique, as implemented in ArcGIS 10.2 Software, so as to evaluate consequences of unleashed withdrawal of groundwater across Sarayan Plain. To this end, a total of 30 wellbores were studied and water withdrawal data during 2012-2016, water table level drop data during 1986-2017, and qualitative data during 2008-2016 were considered. Results of the present research indicated that, the rate of withdrawal from the wells in 2012 was larger than that in 2014 and minimal in 2016 when most of the wells within the studied watershed had their water withdrawal rates decreased from 24 L/s to as low as 9 L/s. Moreover, during the 31-year period studied herein, the water table level was found to go deeper by 20 m. The results further indicated that, during the studied period, the quality of groundwater across the plain decreased significantly, leading to degraded yield of the corps across the region.

    Keywords: Ground water, Damage, Interpolation, GIS
  • مجتبی قندالی، کامران شایسته*، محمد سعدی مسگری
    تعیین کیفیت آب در مدیریت منابع آب از اهمیت خاصی برخوردار بوده و پایش و پهنه بندی آن به عنوان یک اصل مهم در برنامه ریزی ها باید مد نظر قرار گیرد. در این تحقیق به منظور بررسی کیفیت منابع آب زیرزمینی (شامل چشمه، چاه و قنات) در حوضه آبخیز سمنان، ابتدا شاخص کیفیت آب برای مصارف شرب و کشاورزی با استفاده از پارامترهای سولفات، کلر و سدیم، منیزیم، اسیدیته، هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، کل جامدات محلول مورد اندازه گیری در 55 منبع آب زیرزمینی به دست آمد. وزن پارامترها در محاسبه شاخص کیفیت آب از روش تحلیل سلسله مراتب فازی با تحلیل توسعه ای چانگ به دست آمد. در این پژوهش با توجه به کمبود تعداد منابع مورد سنجش کیفیت آب برای پهنه بندی کل منطقه و وجود اطلاعات هدایت الکتریکی از بیشتر منابع آب زیر زمینی مورد استفاده در این حوضه (354 منبع) و همچنین همبستگی بالا میان شاخص های کیفیت آب با هدایت الکتریکی (ضریب تعیین تعدیل شده 98/0)، شاخص های مذکور با استفاده از رابطه رگرسیون بر اساس هدایت الکتریکی برای سایر منابع آب به دست آمد. برای تحلیل توزیع مکانی و پهنه بندی کیفیت آب از نرم افزار ArcGIS 10.3 و روش درون یابی زمین آمار کریجینگ ساده و معمولی و روش های معین مانند وزن دهی عکس فاصله، تابع پایه شعاعی استفاده شد. ارزیابی نتایج درون یابی مکانی براساس معیارهای میانگین خطای مطلق (MAE)، ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) ، %RMSE و ضریب تعیین (R2) نشان داد که روش کریجینگ معمولی و تابع پایه شعاعی مناسب ترین برآورد را برای منطقه مورد مطالعه دارند.
    کلید واژگان: شاخص کیفیت آب, درون یابی, زمین آمار, کریجینگ, تحلیل سلسله مراتب فازی
    M. Ghandali, K. Shayesteh*, M. Sadi Mesgari
    Determination of water quality is an essential issue in water resources management and its monitoring and zoning should be considered as an important principle in planning. In this study, in order to investigate the quality of groundwater resources (springs, wells and qanats) in Semnan watershed, first, the water quality index for drinking and agricultural purposes was obtained by means of measuring SO4, Cl, Na, Mg, PH, EC, SAR, TDS in 55 groundwater sources. For calculating the parameters weight in WQI, the fuzzy hierarchy analysis process was used with the Chang's development analysis. Due to the lack of sampling points for zoning of the entire area, regarding the existence of EC data for the majority of groundwater resources used in this catchment (354 sources), as well as the high correlation (Adjusted R2=0.99) between WQI with EC, the mentioned indexes of other resources were estimated based on the regression relationship with EC. To analyze the spatial distribution and monitor the zoning of the groundwater quality, the ArcGIS version 10.3 and Geostatistical method such as simple Kriging and ordinary Kriging were used; additionally certain methods including Inverse distance weighting and Radial Basis Function were utilized. The performance criteria for evaluating the used methods including Mean Absolute Error (MAE), Root Mean Square Error (RMSE), %RMSE and R2 were used to select the appropriate method. Our results showed that the ordinary Kriging and Radial Basis Function were the best methods to estimate the groundwater quality.
    Keywords: Water Quality Index, Interpolation, Geostatistics, Kriging, Fuzzy hierarchy analysis
  • خلیل قربانی*، میثم سالاری جزی، الناز فرنیا
    سابقه و هدف
    آب های زیرزمینی از منابع ارزشمندی است که همواره مورد توجه پژوهشگران قرار داشته است. از موارد مطالعاتی در این زمینه، تهیه نقشه های پهنه بندی شده تراز سطح آب زیرزمینی است که با انتخاب مناسب ترین روش از بین روش های مختلف درون یابی انجام می شود. روش درون یابی کریجینگ که بر پایه نیم تغییر نما است، یکی از روش های درون یابی موسوم به روش های زمین آماری است. دقت درون یابی به انتخاب مناسب تغییرنما بستگی دارد. بر این اساس روش درون یابی کریجینگ بیزین تجربی توسعه یافته است تا بصورت خودکار، پارامترهای مربوط به نیم تغییر نما را طی فرآیند شبیه سازی برآورد کند. هدف از انجام این پژوهش بررسی قابلیت روش کریجینگ بیزین تجربی در افزایش دقت درون یابی جهت پهنه بندی تراز سطح آب زیرزمینی است که برای این منظور، نتایج آن با نتایج دیگر روش های درون یابی قطعی شامل فاصله معکوس وزنی ها، توابع پایه شعاعی و چندجمله ای های سراسری و محلی نیز مقایسه می شود.
    مواد و روش ها
    این پژوهش براساس میانگین سالانه تراز سطح آب زیرزمینی در 57 ایستگاه چاه عمیق واقع در آبخوان قره سوی استان گلستان طی دوره آماری 1384 تا 1395 انجام شده است. به منظور پهنه بندی تراز سطح آب زیرزمینی، روش های مختلف درون یابی قطعی و زمین آماری با استفاده از فن اعتبارسنجی تقاطعی مورد آزمون قرار گرفتند. در روش های کربجبنگ و کریجینگ بیزین تجربی بهترین نیم تغییرنما انتخاب شد و در نهایت از بین آنها مدلی که کمترین میزان خطا را به همراه داشت تعیین و نقشه آن ترسیم شد.
    یافته ها
    نتایج درون یابی حاصل از اعتبارسنجی تقاطعی در منطقه مطالعاتی نشان داد که در بین روش های قطعی، روش چند جمله ای محلی با درجه دو از دقت بالاتری نسبت به سایر روش ها برخوردار بود، به طوری که حتی در مقایسه با روش زمین آماری کریجینگ نیز از خطای کمتری برخوردار است. در روش های زمین آماری نیز روش کریجینگ بیزین تجربی با شبیه سازی برازش تغییر نما مناسب بر داده های تراز سطح آب زیرزمینی میزان خطای درون یابی به روش کریجنگ را از حدود 23 متر به حدود 16 مترکاهش داد و در مقایسه با روش چند جمله ای محلی نیز دقتی نزدیک بهم را نشان داد.
    نتیجه گیری
    با وجود اینکه نقشه ترسیم شده با دو روش بیزین کریجینگ تجربی و چند جمله ای موضعی، از لحاظ مقدار خطا تفاوت قابل ملاحظه ای را نشان نمی دهند، اما اختلافات محسوسی در این دو نقشه دیده می شود. روش کریجینگ بیزین تجربی طیف هموارتری را از تغییرات تراز سطح آب زیرزمینی نشان می دهد و الگوی ترسیم شده تراز سطح آب زیرزمینی با این روش نیز متناسب با جهت شیب عمومی منطقه است.
    کلید واژگان: کریجینگ بیزین تجربی, آب زیرزمینی, گلستان, زمین آمار, درون یابی
    Khalil Ghorbani *
    Background And Objective
    Groundwater as one of valuable water resources has always been of interest to researchers. Preparing an interpolated water level zoning map is one of fields that is can be acquired via best interpolation methods among different available methods. The Kriging method, based on semivariogram analysis, is one of traditional geostatistical methods. Interpolation precision is depended on the suitable selection of variogram. Empirical Bayesian Kriging (EBK) method is developed to estimated semivariogram parameters during simulation process. The objective of this study is investigation of EBK to increase the precision of groundwater level interpolation zoning and its results compare to other deterministic interpolation method including inverse distance weighted, radial basis function and local and global polynomial functions.
    Material and
    Methods
    This study is based on annual mean groundwater level of 57 deep well in Ghareh-Sou aquifer located in Golestan province during 2005-2016 period. Different deterministic and geostatistical interpolation methods evaluated using cross validation technique to groundwater level zoning. The best semivariogram selected for Kriging and EBK methods and finally the model with minimum error is determined and its map is drawn.
    Findings: The results of cross validation in study area showed better results for degree two local polynomial methods among deterministic method even it had less error in comparison with Kriging method. The EBK methods, with simulation of fitness of suitable variogram on groundwater level data, led to decrease in Kriging error (23 to 16 meter) and had close precision to local polynomial method.
    Conclusion
    Although the error of prepared maps based on EBK and local polynomial methods have not significant differences, but there are considerable discrepancies between these maps. The EBK basis map show smoother spectrum of groundwater level changes and the drawn pattern is proportionate with general slope of study area.
    Keywords: Empirical Bayesian Kriging, Groundwater, Golestan, Geo-Statistics, Interpolation
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال