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 "کیفیت آب زیرزمینی" در نشریات گروه "آبخیزداری، بیابان، محیط زیست، مرتع"

تکرار جستجوی کلیدواژه «کیفیت آب زیرزمینی» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • لیلا داوودی معماراطاقور، ابراهیم فتائی*، مهدی تاج آبادی، بابک نعیمی
    ارزیابی کیفیت منابع آب یکی از موارد با اهمیت برای بهبود مدیریت آن ها می باشد. با توجه به اهمیت منابع اب زیرزمینی در دشت قزوین، و به منظور اگاهی بیشتر از وضعیت این منابع، در این مطالعه به بررسی کیفیت آب زیرزمینی برای مصارف شرب و کشاورزی پرداخته شده است. به این منظور با استفاده از پارامترهای هیدروژئوشیمیایی، دو شاخص کیفیت آب آشامیدنی و آبیاری جهت بررسی و مطالعه کیفیت آب زیرزمینی در سال های 1391، 1395 و 1399انتخاب گردیدند. بر اساس نتایج، نقشه های شاخص های کیفیت آب آشامیدنی و آبیاری کلاس بندی شدند و درصد مساحت هر کلاس و مقدار میانگین آن ها در کاربری اراضی های مختلف با استفاده از نرم افزار ArcMap 10.8.2 به دست آمد، تا اثر متقابل کاربری اراضی بر روی کیفیت آب زیرزمینی در نظر گرفته شود. نتایج نشان داد میانگین شاخص کیفیت آب آشامیدنی در سال های 1391، 1395 و 1399 به ترتیب 02/135، 30/128 و 38/127 به دست آمد که بهبود کیفیت آب شرب را نشان می دهد. در حالی که میانگین شاخص کیفیت آب آبیاری در این سال ها به ترتیب 21/62، 51/63 و 39/63 حاصل شد. کیفیت آب زیرزمینی برای مصارف شرب و کشاورزی در بخش های شمالی منطقه بهتر از بخش های جنوبی بود، درحالی که در بخش های مرکزی و شرقی دشت که شامل اراضی بایر و رها شده است، برای مصرف آبیاری دارای محدودیت زیاد یا شدید می باشند که با مرور زمان محدودیت آب برای آبیاری بیشتر شده است. نتایج مشخص نمود که مساحت اراضی دارای آب زیرزمینی با کیفیت مناسب برای مصرف شرب، در حال کاهش است و در طول دوره مورد مطالعه از مساحت کلاس خوب کاسته شده و بر میزان مساحت کلاس ضعیف افزوده شده است.
    کلید واژگان: دشت قزوین, شاخص کیفیت آب, کیفیت آب زیرزمینی, مدیریت منابع آب
    Leila Davoodi Memar Otagvar, Ebrahim Fataei *, Mehdi Tajiabadi, Babak Naeimi
    Assessing the quality of water resources is an important aspect of improving their management. Given the importance of groundwater resources in the Qazvin Plain, and to have a better understanding of the status of these resources, this study has focused on examining the quality of groundwater for drinking and agricultural purposes. For this purpose, using hydrogeochemical parameters, two quality indicators for drinking water and irrigation were selected to investigate and study the quality of groundwater in the years 2012, 2016, and 2020. Based on the results, quality indicator maps for drinking and irrigation water were classified, and the percentage of each class's area and their average values were obtained for different land uses using ArcMap 10.8.2 software, to consider the mutual effect of land use on groundwater quality. The results showed that the average drinking water quality index in the years 2012, 2016, and 2020 were 135.02, 128.30, and 127.38 respectively, indicating an improvement in drinking water quality. The average groundwater quality index for irrigation in recent years was 62.21, 63.51, and 63.39 respectively. Generally, the quality of groundwater for drinking and agricultural purposes in the northern regions was better than in the southern regions, while the groundwater in the central and eastern parts of the plain, which includes abandoned and neglected lands, has become increasingly restricted for irrigation over time. The results demonstrated that the area of land with suitable quality groundwater for drinking is decreasing. During the study period, the area of good class has decreased, while the area of poor class has increased.
    Keywords: Qazvin Plain, Groundwater Quality Index, Groundwater Quality, Water Resources Management
  • عدنان صادقی لاری*، محمد کاظمی، فاطمه رجبی
    مقدمه

    آب زیرزمینی به عنوان یکی از منابع حیاتی برای تامین آب شرب و کشاورزی، به شدت تحت تاثیر تغییرات اقلیمی و فعالیت های انسانی قرار دارد. افزایش دما، تغییر الگوهای بارش، تغییرات پوشش گیاهی و... منجر به تغییر در ترکیب شیمیایی آب می شود و این موضوع می تواند عواقب جدی برای تامین آب شرب و کشاورزی داشته باشد. کیفیت آب های زیرزمینی مانند آب های سطحی دائم در حال تغییر کردن است و در دشت های خشک و نیمه خشک، شناسایی و تحلیل عوامل موثر بر کیفیت آب زیرزمینی جهت مدیریت پهنه های کیفی مختلف، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. محققین در این زمینه اذعان داشته اند که،  ویژگی های خاک و سطح زمین می تواند مستقیما بر کیفیت آب زیرزمینی تاثیر بگذارد و مدیریت صحیح خاک می تواند به بهبود کیفیت آب کمک کند. از این رو، پژوهش حاضر به بررسی تاثیر متغیرهای اقلیمی و ویژگی های سطح زمین بر کیفیت آب زیرزمینی در دشت کهورستان استان هرمزگان پرداخته و به دنبال شناسایی تغییرات کیفی آب در فصول آبیاری و غیرآبیاری است. شایان ذکر است، در تحقیقات پیشین بیشتر با الگوریتم های درون یابی، میزان WQI در سامانه اطلاعات جغرافیایی برآورد و سطوح طبقات مختلف کیفیت آب زیرزمینی تبیین شده است. در پژوهش حاضر علاوه بر بررسی ارتباط معنادار میان متغیرهای اقلیمی و ویژگی های سطح زمین با کیفیت آب زیرزمینی، به بررسی توزیع فضایی این متغیر در محدوده مورد مطالعه و مدل سازی آن با روش های رگرسیون جغرافیایی وزن دار (GWR) و مجموع مربعات معمولی (OLS) بر اساس متغیرهای مستقل تاثیرگذار پرداخته شده است.

    مواد و روش ها

    محدوده مورد مطالعه در پژوهش حاضر، دشت کهورستان با مساحت 09/273 کیلومترمربع از جمله دشت های نادر در غرب استان هرمزگان است. این مطالعه بر اساس داده های شیمیایی 15 حلقه چاه نیمه عمیق در دشت کهورستان و مقاطع زمانی آبیاری و غیرآبیاری سال های 2009 و 2018 انجام شد. متغیرهای مستقل تحقیق، شاخص شوری استاندارد شده (NDSI)، بارش تجمعی (Pr)، شاخص پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI)، کمبود آب در خاک (DEF)، تبخیر و تعرق پتانسیل (PET)، دمای سطح زمین (LST)، شاخص شدت خشکسالی پالمر (PDSI)، تبخیر و تعرق واقعی (AET) بودند که از سامانه گوگل ارت انجین (GEE) به شکل تصاویر ماهواره ای رستری در مقیاس ماهانه استخراج شدند. همچنین متغیر وابسته تحقیق، شاخص کیفیت آب زیرزمینی (WQI) بود که در سامانه اطلاعات جغرافیایی مدل شد. برای بررسی معناداری ارتباط بین این متغیرها در مقاطع زمانی مختلف از آزمون کای اسکوئر استفاده شد و سپس از روش های رگرسیون جغرافیایی وزن دار (GWR) و حداقل مربعات معمولی (OLS) برای مدل سازی تغییرات مکانی کیفیت آب زیرزمینی بهره گرفته شد. برای مقایسه میزان اعتبار یا کارایی مدل های رگرسیونی چند متغیره، از معیارهای، ضریب تعیین، ریشه میانگین مجذور خطاها و معیار آکائیکه استفاده شد. همچنین خاطرنشان می شود، جهت بررسی توزیع فضایی پهنه های کیفی آب زیرزمینی از آماره موران محلی در این مقاطع زمانی استفاده شد.

    نتایج و بحث

    آزمون کای اسکوئرنشان از ارتباط معنی دار بین متغیرهای اقلیمی و ویژگی های سطح زمین با کیفیت آب زیرزمینی داشت و تحلیل خودهمبستگی فضایی نشان داد که توزیع فضایی کیفیت آب زیرزمینی در دشت کهورستان به صورت تصادفی بوده است. از بین دو روش GWR و OLS، روش رگرسیون وزن دار جغرافیایی با ریشه میانگین مربعات خطا معادل 14/0، مجموع مربعات باقیمانده 3/11، ضریب تعیین 82/0 و ضریب آکائیکه 19/570- نتایج بهتری را نسبت به روش OLS ارائه کرد. همچنین NDVI و NDSI با ضریب تبیین (R2) معادل 47/0 در بازه زمانی نخست (4/2009)، متغیر NDSI با ضریب تبیین معادل 63/0 در بازه زمانی دوم (11/2009)، در مقطع زمانی سوم (5/2018)، دو متغیر NDVI و NDSI با ضریب تبیین معادل 65/0 و مقطع زمانی چهارم (12/2018) نیز صرفا دو متغیر NDVI و NDSI با ضریب تبیین معادل 55/0 بیشترین تاثیرگذاری را از بین متغیرهای اقلیمی و ویژگی های سطح زمین بر میزان کیفیت آب زیرزمینی نشان دادند. طبقات کیفیت آب زیرزمینی دشت کهورستان فقط دو طبقه بسیار ضعیف و نامناسب برای مصارف کشاورزی بودند. در مقطع زمانی نخست ، کلاس کیفی «بسیار ضعیف» از کیفیت آب زیرزمینی دشت کهورستان مساحت 44/2 کیلومترمربعی را به خود اختصاص داده است. در مقطع زمانی دوم ، تنها کلاس کیفیت آب زیرزمینی دشت کهورستان در این فصل آبیاری، طبقه «نامناسب برای مصارف کشاورزی» با مساحت 2/275 کیلومترمربع بود. در مقطع زمانی سوم، کلاس «بسیار ضعیف» کیفیت آب زیرزمینی سطحی معادل 91/14 کیلومترمربع از مساحت دشت و در مقطع زمانی چهارم، مساحت کلاس کیفی «بسیار ضعیف» 51/8 کیلومترمربع برآورد شد.

    نتیجه گیری

    همانگونه که نتایج نشان داد، کیفیت آب زیرزمینی در فصول آبیاری (ماه های 11 و 12 سال های 2009 و 2018) نسبت به فصول غیرآبیاری (ماه های 4 و 5 سال های 2009 و 2018) کاسته می شود و همچنین سطوح کیفی آب زیرزمینی نیز در فصول آبیاری نسبت به فصول غیرآبیاری کاهشی می شود. نتایج نشان داد که افزایش پوشش گیاهی و کاهش شوری خاک از عوامل کلیدی در بهبود کیفیت آب زیرزمینی در این منطقه هستند و با کاهش پوشش گیاهی و افزایش شوری خاک در فصول آبیاری از وسعت و کیفیت پهنه های کیفی خوب و متوسط کاسته می شود. با توجه به برتری مدل GWR نسبت به OLS، این مدل می تواند به عنوان ابزاری مفید در مدیریت پهنه های کیفی منابع آب زیرزمینی و تحلیل تغییرات کیفیت آب به کار رود. در نهایت، پژوهش حاضر تاکید می کند که توجه به متغیرهای اقلیمی و ویژگی های سطح زمین برای مدیریت بهینه منابع آب زیرزمینی ضروری است. این پژوهش صرفا به استفاده از روش های مختلف درون یابی شاخص WQI بر اساس داده های شیمیایی چاه های مشاهداتی در سامانه اطلاعات جغرافیایی نپرداخته است و در این بین با توجه به اثرگذاری متغیرهای مختلف اقلیمی و ویژگی های سطح زمین به پیش بینی پهنه های مختلف کیفیت آب زیرزمینی با روش های رگرسیون جغرافیایی وزن دار و مجموع مربعات معمولی تاکید داشته است. اخذ متغیرهای مستقل در مقیاس ماهانه و در بازه های زمانی مختلف فصول آبیاری و غیرآبیاری در سامانه آنلاین گوگل ارت انجین (GEE) از دیگر توجهات پژوهش حاضر در بحث بررسی تغییرات کیفیت آب زیرزمینی بود.

    کلید واژگان: شاخص شوری خاک, کیفیت آب زیرزمینی, متغیرهای اقلیمی, مدل جغرافیایی وزن دار
    Adnan Sdeghi Lari*, Mohamad Kazemi, Fatemeh Rajabi
    Introduction

    Groundwater, as one of the vital resources for supplying drinking water and agriculture, is significantly affected by climate change and human activities. Rising temperatures, changing precipitation patterns, and alterations in vegetation lead to changes in the chemical composition of water, which can have serious implications for the provision of drinking water and agricultural needs. The quality of groundwater, like that of surface water, is constantly changing, and in arid and semi-arid plains, identifying and analyzing the factors influencing groundwater quality is crucial for managing various quality zones. Researchers in this field have acknowledged that soil characteristics and land surface can directly impact groundwater quality, and proper soil management can contribute to improving water quality. Therefore, this study examines the impact of climatic variables and land surface characteristics on groundwater quality in the Kahorestan plain of Hormozgan Province, aiming to identify quality changes in water during irrigation and non-irrigation seasons. It is noteworthy that previous research primarily estimated the Water Quality Index (WQI) using interpolation algorithms within Geographic Information Systems (GIS) and delineated different groundwater quality levels. In the present study, in addition to investigating the significant relationships between climatic variables and land surface characteristics with groundwater quality, the spatial distribution of these variables within the study area is analyzed, and modeling is conducted using Geographically Weighted Regression (GWR) and Ordinary Least Squares (OLS) methods based on the influential independent variables.

    Methodology

    The study area in the present research is the Kahorestan plain, covering an area of 273.09 square kilometers, which is one of the rare plains in the western part of Hormozgan Province. This study was conducted based on chemical data from 15 semi-deep wells in the Kahorestan plain during irrigation and non-irrigation periods in the years 2009 and 2018. The independent variables of the study included the Normalized Difference Salinity Index (NDSI), cumulative precipitation (Pr), Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), soil water deficit (DEF), potential evapotranspiration (PET), land surface temperature (LST), Palmer Drought Severity Index (PDSI), and actual evapotranspiration (AET), which were extracted as monthly raster satellite images from the Google Earth Engine (GEE). The dependent variable of the study was the Groundwater Quality Index (WQI), which was modeled within a Geographic Information System (GIS). To assess the significance of the relationships between these variables at different time periods, the Chi-square test was employed. Subsequently, Geographically Weighted Regression (GWR) and Ordinary Least Squares (OLS) techniques were utilized to model the spatial variations in groundwater quality. To compare the validity or efficiency of the multiple regression models, criteria such as the coefficient of determination, root mean square error, and Akaike Information Criterion were used. Additionally, it is noted that the Local Moran's I statistic was employed to investigate the spatial distribution of groundwater quality zones during these time periods.

    Results and discussion

    The chi-square test indicated a significant relationship between climatic variables and land surface characteristics with groundwater quality. Spatial autocorrelation analysis revealed that the spatial distribution of groundwater quality in the Khorasan plain is random. Among the two methods, GWR (Geographically Weighted Regression) and OLS (Ordinary Least Squares), the GWR technique provided better results with a root mean square error of 0.14, a residual sum of squares of 11.3, a coefficient of determination (R²) of 0.82, and an Akaike Information Criterion (AIC) of -570.19, compared to the OLS method. Additionally, NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and NDSI (Normalized Difference Snow Index) showed a coefficient of determination (R²) of 0.47 in the first time period (4/2009), with the NDSI variable showing an R² of 0.63 in the second time period (11/2009). In the third time period (5/2018), both NDVI and NDSI had an R² of 0.65, and in the fourth time period (12/2018), the two variables NDVI and NDSI again showed the highest impact among climatic variables and land surface characteristics on groundwater quality, with an R² of 0.55. The groundwater quality classes of the Kahorestan plain only included two categories: very poor and unsuitable for agricultural use. In the first-time frame, the "very poor" quality class of groundwater in the Khorasan plain covered an area of 2.44 Km2. In the second time frame, the only groundwater quality class in the Khorasan plain during that irrigation season was "unsuitable for agricultural use," with an area of 275.2 Km2. In the third time frame, May 2018, the "very poor" quality class of surface groundwater accounted for 14.91 Km2 of the plain's area. In the fourth time frame, December 2018, the area classified as "very poor" quality was estimated to be 8.51 Km2.

    Conclusion

    As the results indicated, groundwater quality during irrigation seasons (months 11 and 12 of the years 2009 and 2018) decreases compared to non-irrigation seasons (months 4 and 5 of the years 2009 and 2018), with the quality levels of groundwater also diminishing during irrigation periods. The findings revealed that increased vegetation cover and reduced soil salinity are key factors in improving groundwater quality in this region. A decrease in vegetation cover and an increase in soil salinity during irrigation seasons lead to a reduction in the extent and quality of good and moderate quality zones. Given the superiority of the GWR model over OLS, this model can serve as a useful tool in managing the quality zones of groundwater resources and analyzing changes in water quality. Ultimately, this research emphasizes that attention to climatic variables and land surface characteristics is essential for the optimal management of groundwater resources. This study not only utilized various interpolation methods for the WQI based on the chemical data from observation wells within a Geographic Information System (GIS), but also highlighted the prediction of different groundwater quality zones using Geographically Weighted Regression and Ordinary Least Squares techniques, considering the impact of various climatic variables and land surface characteristics. Additionally, obtaining independent variables at a monthly scale across different time periods of irrigation and non-irrigation seasons from the online Google Earth Engine (GEE) was another focus of the current study regarding the examination of groundwater quality changes.

    Keywords: Soil Salinity Index, Groundwater Quality, Climatic Variables, Geographically Weighted Model, Global Moran's I
  • امید اسدی نلیوان، امیر سعدالدین، غلامحسین کرمی، واحدبردی شیخ
    کیفیت آب های زیرزمینی به ویژه خورندگی و رسوب گذاری از دیدگاه اقتصادی و بهداشتی از اهمیت زیادی برخوردار است. این تحقیق با هدف بررسی پتانسیل خورندگی و رسوب گذاری آب های زیرزمینی در حوضه رودخانه حبله رود با توجه به افزایش جمعیت و نیاز آبی بیشتر و در نتیجه اهمیت فزاینده آبهای زیرزمینی انجام شده است. در این تحقیق از شاخص های خورندگی و رسوب گذاری لانژلیه، رایزنر، پوکوریوس و تخریبی و همچنین نرم افزار ArcGIS به منظور پهنه بندی شاخص ها در سطح حوضه با استفاده از روش های زمین آمار استفاده شد. با توجه به میانگین شاخص ها (لانژلیه: 67/0؛ رایزنر: 51/6؛ پوکوریوس: 09/6؛ تخریبی: 89/12) ، بیشتر سطح حوضه حبله رود (به طور متوسط 74%) پتانسیل رسوب گذاری دارد. با توجه به معیار کارایی RMSE دو شاخص لانژلیه و رایزنر با استفاده از روش کریجینگ، شاخص پوکوریوس با روش IDW و شاخص تخریبی با روش RBF پهنه بندی شدند. نتایج نشان داد که آبهای زیرزمینی بر اساس شاخص های لانژلیه، رایزنر، پوکوریوس و تخریبی به ترتیب در 35/75، 17/32، 42/56 و 96/72 درصد از حوضه حالت رسوب گذار دارد. در مجموع، بررسی شاخص های خورندگی و رسوب گذاری نشان داد که آب زیرزمینی حوضه تمایل به رسوب گذاری دارد. بنابراین، برنامه ریزی مناسب جهت جلوگیری از آسیب های اقتصادی و مضرات بهداشتی ضروری به نظر می رسد. یکی از راهکارهای کاهش رسوب گذاری در وهله اول تعیین مناطق پرخطر و سپس تعدیل pH به زیر حد اشباع می باشد.
    کلید واژگان: کیفیت آب زیرزمینی, خورندگی, رسوب گذاری, زمین آمار, حوضه رودخانه حبله رود
    O. Asadi Nalivan, A. Sadoddin, Gh. H. Karami, V. Berdi Sheikh
    Groundwater quality, especially siltation and corrosion, are of great importance considering economic and health concerns. Due to the growing population and increasing water demands in the Hable-Roud river basin and therefore increasing importance of groundwater, this research aims to assess the potential of corrosion and siltation in groundwater resources. In this research, the Langelier Saturation Index, Ryznar Stability Index, Puckorius Scaling Index and Aggressive Index indicators were used for corrosion and siltation assessment and geostatistical analyses tools in ArcGIS were applied for zonation of the indicators across the watershed. Given the average values obtained (0.67 for LSI; 6.51 for RSI; 6.09 for PSI; 12.89 for AI), a large portion of the study area (about 74%) is faced with a siltation condition. Considering the minimum values of RMSE, the two indices of LSI and RSI were interpolated using the Kriging method, while the IDW and RBF were considered for the interpolation of the PSI and AI indices, respectively. Results suggest that, based on the SI indicator, 75.3% of the total area encounters a siltation condition while the figures change for AI as 72.96%, for PSI as 56.42% and for RSI as 32.17%. In general, assessment of the corrosion and siltation indicators indicates a siltation status for the groundwater resources of the basin, which necessitates developing a suitable management plan to prevent its economic and health consequences. One of the appropriate ways to deal with the siltation issue is to identify critical areas and then adjust water pH to under saturation level.
    Keywords: Groundwater quality, Corrosion, Siltation, Geostatistics, the Hable-Roud River Basin
  • محبوبه سربازی، سادات فیض نیا *، محمد مهدوی
    کیفیت آب همواره یکی از چالش های مهم مدیران و تصمیم گیرندگان در مدیریت جامع منابع آب است. این در حالی است که مشکلات کیفیت آب نسبت به کمیت آن از اهمیت بیشتری برخوردار است. یکی از مهم ترین روش ها در بررسی دقیق کیفیت منابع آب و ارزیابی آن، استفاده از روش های آماری چند متغیره است، که اکثر تغییرات یک سیستم، به منظور شناسایی عوامل مهم و تاثیرگذار را می تواند شرح دهد. این پژوهش به منظور پهنه بندی کیفیت آب زیرزمینی آبخوان مشهد به لحاظ قابلیت کشاورزی و بررسی کیفیت آن انجام شده است. بدین منظور ابتدا کیفیت آب زیرزمینی جهت مصارف کشاورزی بررسی و بر مبنای آن نقشه های پهنه بندی کیفی برای سال های 1380 تا 1390 تهیه گردید. سپس با بررسی نقشه زمین شناسی منطقه، واحدهای تخریب کننده کیفیت منابع آب تهیه و اثر سازندهای زمین شناسی بر کیفیت آب بررسی گردید. در نهایت 10 متغیر مهم کیفی آب مربوط به داده های 39 چاه انتخابی آبخوان، با استفاده از روش های آماری چند متغیره، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از تحلیل عاملی برای تعیین مهم ترین متغیرها، تحلیل خوشه ایبرای تعیین گروه های همگن متغیرها و همبستگی پیرسون برای بررسی روابط بین متغیرها استفاده گردید. به طور کلی نتایج، ارتباط عوامل بررسی شده را تایید می کند، به نحوی که سازندهای زمین شناسی تاثیر مهمی بر روی کیفیت آب زیرزمینی داشته اند. همچنین نتایج تحلیل عاملی نشان داد که EC و TDS با توجیه مجموع 02/71 درصد واریانس با بار عاملی 98/0 و pH با توجیه مجموع 91/14 درصد واریانس با بار عاملی 93/0 از مهم ترین عوامل موثر در کیفیت آب زیرزمینی محدوده مطالعاتی هستند.
    کلید واژگان: کیفیت آب زیرزمینی, زمین شناسی, GIS, روش های آماری چند متغیره, آبخوان مشهد
    mahboobeh sarbazi, Sadat Feiznia *, Mohammad Mahdavi
    Water quality is always one of the major challenges for managers and decision makers in water resource management. However, the problems of water quality are more important than quantity. One of the main ways in thorough review and assessment of water quality using multivariate statistical techniques are, the majority of changes to a system, in order to identify important factors that influence could explain. This study classified zone Groundwater Quality Mashhad plain terms of agricultural potential and its quality review process has been carried out in recent decades. Therefore, the quality of groundwater for agricultural use was studied and maps of quality classification for 2001-2011 years were prepared. Then, using geological map, the effect of geological formations on degradation of groundwater quality was assessed. For water quality analyses, 10 important water quality variables in 39 selected wells were measured and they were analyzed using multivariate statistical techniques. The statistical analyses which were used are: Factor analysis for determining the most important variables, cluster analysis for determination of variables homogenous groups and Pearson Correlation for investigation of relationships between variables. The results have shown the best relationship between geological formation and quality factors. Also, the results of Factor Analysis also showed that EC and TDS 71.02 of the total variance explained by factor loading 0.98 and pH 14.91 of the total variance explained by factor loading 0.93 are the most important variables affecting the quality of groundwater in the study area.
    Keywords: Groundwater quality, geology, GIS, Multivariate statistical techniques, Mashhad Aquifer
  • امید اسدی نلیوان *، سید سعید غیاثی، سادات فیض نیا، نرگس سقازاده
    آلودگی منابع آب زیرزمینی به نیترات در حال حاضر یکی از مهم ترین مسائل زیست محیطی محسوب می شود. با توجه به کاربری های متعدد حوزه آبخیز سیلوه، پارامترهای کیفی در آب زیرزمینی این حوضه می تواند دارای تغییرات مکانی و زمانی قابل توجهی باشد. بر این اساس نمونه های آب زیرزمینی 145 نقطه مورد بررسی قرار گرفت. پس از بررسی واریوگرام و مشخص شدن مکانی بودن تغییرات نیترات، روش های مختلف شامل روش معین عکس فاصله و روش های زمین آماری تخمین گر توابع شعاعی، تخمین گر موضعی، تخمین گر عام، روش کریجینگ معمولی، کریجینگ ساده و کریجینگ جهانی در نرم افزار GIS مورد ارزیابی قرار گرفت و نقشه های پراکنش مکانی نیترات در دو مقطع زمانی (قبل و بعد از فصل برداشت) تهیه گردید. بر اساس معیار ارزیابی خطای برآورد (RMSE) ، روش کریجینگ معمولی دارای کمترین خطاست و از دقت قابل توجهی برخوردار بوده است. توزیع مکانی نیترات در آب زیرزمینی منطقه نشان می دهد که غلظت نیترات در مناطق با قابلیت نفوذ بالا و کاربری کشاورزی و اراضی بایر (شرق و جنوب حوزه) بالاترین مقادیر را داشته است. البته وجود سنگ شیل در این قسمت که نیترات زا است این موضوع را تشدید می کند. مقایسه غلظت نمونه های نیترات با استانداردهای ملی و بین-المللی (50 میلی گرم بر لیتر) نشان می دهد که 38/1 (2 حلقه) درصد از نمونه های مورد بررسی، قبل از فصل برداشت آلوده به نیترات بوده اند، در صورتی که 03/11درصد از نمونه های مورد بررسی (16 حلقه) ، بعد از فصل برداشت آلوده به نیترات بوده اند.
    کلید واژگان: تغییرات مکانی و زمانی, فعالیت انسانی, کریجینگ, کیفیت آب زیرزمینی, نیترات
    Omid Asadi Nalivan *, Seid Saeid Ghiasi, Sadat Feiznia, Narges sagghazade
    At present, Groundwater contamination by nitrate, serves as one of the most important environmental issues. In respect to various land uses of Silveh basin, its ground water quality parameters might vary spatially and temporally. For this, ground water samples taken from 145 points were evaluated. After determining nitrate spatial variations by varyogram, different methods involved distance inverse method and geo-statistics methods of radial estimator approaches, local estimator, ordinary kriging, simple kriging and global kriging were evaluated using GIS software and nitrate spatial distribution map were prepared in two time intervals (pre and post-harvest). Criteria based on the Root Mean Squared Error(RMSE), ordinary kriging method has the lowest error, and the accuracy considerably. Spatial distribution of nitrate in area groundwater indicated that there was high concentration of nitrate in land uses of agriculture and arid area. Of course, presence of shale-stone causes nitrate releases, intensifying issues. Comparison of nitrate samples concentration with national and international standards suggested that 1.38%(2 Point) of all samples have been nitrate-contaminated before harvesting, while 11.03%(16 Point) of them have been contaminated after harvesting.
    Keywords: Spatial, Temporal Variations, Anthropogenic Activity, Kriging, Groundwater quality, Nitrate
  • علیرضا حسینی، دانشجو پژمان پورمحمد، مهندس احسان یارمحمدی
    شناخت کیفیت آب های زیرزمینی، به عنوان یکی از مهم ترین و آسیب پذیرترین منابع تامین آب در دهه های اخیر، یک امر ضروری است. توجه به این موضوع که تصفیه آب کار بسیار حساس و از لحاظ اقتصادی پر هزینه می باشد، بررسی کیفیت منابع آب های زیر زمینی را ضروری ساخته است. در این تحقیق به منظور بررسی ترکیب شیمیایی آب زیرزمینی منطقه، در تابستان سال 1392 از تعداد 21 حلقه چاهک مشاهده ای نمونه برداری بعمل آمد و پارامترهای مهم کیفی نمونه های مذکور به منظور بررسی مناسب بودن آب منطقه برای اهداف آبیاری و شرب مورد سنجش و محاسبه قرار گرفت. همچنین برای تعیین رخساره هیدروشیمیایی آب زیرزمینی منطقه از دیاگرام پایپر استفاده شد. نتایج نشان داد که نوع غالب رخساره هیدروشیمیایی آب زیرزمینی منطقه کلسیم سولفاته(Ca-SO4) بوده و بر اساس استاندارد سازمان بهداشت جهانی، از میان چاه های منطقه تنها چاه های L6C، O12-C، L15 و H9 برای استفاده شرب مناسب بودند و این چاه ها از نظر خطر سدیم و تغییر ساختمان خاک برای استفاده کشاورزی نیز دارای وضعیت خوب تا مجاز بودند. همچنین آب زیرزمینی منطقه دارای شاخص نفوذپذیری متوسط بوده و بایستی برای آبیاری خاک با نفوذپذیری کافی و کشت گیاهان مقاوم به شوری بکار گرفته شود.
    کلید واژگان: کیفیت آب زیرزمینی, هدایت الکتریکی, رخساره هیدروشیمیایی, دشت عباس
    A.Hosseini, P. Poormohammad, E.Yarmohamadi
    Recognizing quality of groundwater as one of the most important and vulnerable sources of water supply in recent decades is a necessary and important issue. Water purification is sensitive and time consuming; therefore, investigation of the quality of groundwater supply is essential. In this research, in order to study chemical compounds of groundwater, 21 observed wells were sampled in the summer of 2013 year and important parameters of samples were measured and calculated for agricultural and drinking uses. Also Piper diagram was used to determine hydrochemical facies of the groundwater area. The results showed that dominant type of groundwater hydrochemical facies of region was calcium sulfate (Ca-S04). According to World Health Organization standard, among wells of region just H9, L15, O12, and L6C wells was suitable for drinking use and these wells in terms of sodium hazard and change of soil structure for agriculture use, had a good to admissible situation . Also, groundwater of that region had moderate permeability index; therefore, it should be used for soil irrigation with sufficient permeability and cultivation of salt tolerant plants.
    Keywords: Groundwater quality, Electrical conductivity, Hydrochemical facies, DASHTEABAS
  • آرش ملکیان*، مهسا میردشتوان
    امروزه، با توجه به افزایش بهره برداری از منابع آب زیرزمینی، لزوم توجه به استفاده بهینه از این منابع بیش از پیش ضروری به نظر می رسد. از روش های زمین آمار می توان برای ارزیابی و پایش کیفیت منابع آب زیرزمینی بهره برد. منطقه مورد مطالعه در تحقیق حاضر آبخوان دشت هشتگرد است. در این تحقیق نخست، با استفاده از داده های کیفی برداشت شده از 41 حلقه چاه پیزومتری منطقه، مقادیر پارامترهای کیفی گوناگون در هر چاه بررسی شد. سپس، به کمک روش های زمین آماری کریجینگ، کوکریجینگ و IDW بهترین مدل برای پهنه بندی کیفی آبخوان انتخاب شد. نتایج نشان داد برای بیشتر شاخص های کیفی آب زیرزمینی بر اساس ارزیابی متقابل و RMSE، کوکریجینگ بهتر از سایر روش ها شاخص های کیفی را شبیه سازی می کند. سپس، از میان پارامترهای کیفی دو پارامتر SAR و EC برای تعیین کیفیت آب آبیاری به روش ویلکوکس انتخاب شد و نقشه های پهنه بندی بر اساس این دو پارامتر با استفاده از امکانات زمین آماری نرم افزار ArcGIS نسخه 10 تهیه شد. نتایج تعیین کیفیت آب آبیاری در آبخوان نشان داد که 99 درصد سطح آبخوان بر اساس روش طبقه بندی ویلکوکس برای تعیین کیفیت آب آبیاری در رده خوب (C2S1) و 1 درصد از سطح آبخوان در رده متوسط (C3S1) قرار می گیرد. از نتایج پژوهش حاضر می توان در مدیریت آبخوان منطقه و همچنین مدیریت آبیاری در کشاورزی منطقه استفاده کرد.
    کلید واژگان: دشت هشتگرد, زمین آمار, کیفیت آب زیرزمینی, ویلکوکس
    Arash Malekian *, Mahsa Mirdashtvan
    Nowadays, with the increasing exploitation of groundwater resources, optimal use of these resources is more and more necessary. geostatistical methods can be used to assess and monitor the quality of groundwater resources. Hashtgerd Plain is the case study of this investigation. In this study firstly, by using data from qualitative data which were harvested from 41 Piezometric wells, different qualitative parameters were evaluated, then by using the geostatistical methods such as: Kriging, Co-kriging and IDW the best model for mapping for aquifer quality classification was selected. Results showed that most of the indicators are better simulated by Co-kriging method, based on mutual evaluation and RMSE. The parameters of SAR and EC were selected in order to determine the irrigation water quality parameters according to Wilcox diagram. Based on these two parameters by using ArcGIS v.10 software zoning maps were prepared. Results showed that 99% of the aquifer is classified in the category of good quality irrigation water (C2S1) and 1% level in the aquifer is classified as middle class (C3S1) based on Wilcox diagrams. The results of the study can be used in aquifer management and irrigation management in the agricultural purposes.
    Keywords: Groundwater quality, Hashtgerd plain, Geostatistics, Wilcox
  • نجمه یزدان پناه*، علیرضا دژهمت
    یکی از مسائل مهم در مدیریت آبخیز، تعیین وضعیت کیفیت آب زیرزمینی می باشد. هدف این پژوهش بررسی تغییرات مکانی برخی ویژگی های کیفی آب های زیرزمینی دشت کرمان با استفاده از روش های زمین آماری بود. در این تحقیق از داده های کیفیت آب زیرزمینی شامل کلسیم، منیزیم، سدیم، بیکربنات، سولفات، سختی آب، اسیدیته، هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم و کل املاح محلول مربوط به بهار 1388 استفاده گردید. به منظور مدل سازی تغییرات مکانی کیفیت آب زیرزمینی از میان یابی به روش های کریجینگ، کوکریجینگ و روش های وزنی معکوس فاصله (IDW) و نرمال فاصله (NDW) استفاده شد. مناسب ترین روش میان یابی از طریق مجذور میانگین مربعات خطا، میانگین خطای مطلق و همچنین ضریب همبستگی پیرسون تعیین گردید. نتایج نشان داد که بهترین مدل برازش داده شده برای منیزیم و اسیدیته خطی آستانه بود در حالی که برای سایر متغیرها، مدل گوسی بهترین برازش را داشت. وابستگی مکانی برای بیکربنات و اسیدیته در حد متوسط و برای سایر ویژگی های مورد مطالعه قوی بود. روش کریجینگ با ضریب همبستگی پیرسون بین 695/0 تا 851/0، به عنوان بهترین روش تخمین زمین آماری برای پارامترهای کیفی آب زیرزمینی انتخاب شد. علاوه بر روش کریجینگ، برای همه پارامترهای مورد مطالعه به غیر از هدایت الکتریکی و کل املاح محلول، دو روش IDW و NDW تخمین قابل قبولی داشتند. برای تخمین هدایت الکتریکی و کل املاح محلول بعد از روش کریجینگ، روش کوکریجینگ نیز مناسب بود. نتایج حاصل از نقشه های تولید شده نیز نشان داد که مقدار بیکربنات از جنوب به شمال و اسیدیته از شمال به جنوب منطقه افزایش می یابد، ولی مقدار سایر خصوصیات در شرق کمترین میزان بود و به سمت غرب افزایش نشان داد.
    کلید واژگان: املاح محلول, دشت کرمان, زمین آمار, کریجینگ, کیفیت آب زیرزمینی
    N. Yazdanpanah*, A.R. Dezhhemat
    Determination of groundwater quality is an important issue in watershed management. The aim of this study was to investigate the spatial variability of some properties of Kerman groundwater using geostatistical methods. For this, groundwater quality data including soluble calcium, magnesium, sodium, bicarbonates, sulphates, pH, EC, SAR, TDS and TH for spring season of 2009 were collected. Interpolation analysis was done using Kriging, Co-Kriging, inverse distance weight (IDW) and normal distance weight (NDW) methods. The best interpolation method was chosen through root mean square error, mean absolute error and Pearson’s coefficient parameters. Result showed that the best fitted model for magnesium and pH was linear to sill, whereas for the other groundwater properties the Gaussian’s model was the best. Spatial dependency for bicarbonates and pH was moderate, while for the other ones, strong dependencies were observed. The result also indicated that for all the groundwater properties, Kriging with the Pearson’s coefficient ranging from 0.695 to 0.851 was the best algorithm. In addition to Kriging, the NDW and IDW methods found to be appropriate for the estimation of all the parameters except for EC and TDS. For these two latter ones, additional to Krging, the Co-Kriging method led to suitable estimates. The prepared maps showed that the amounts of bicarbonates and pH were higher at the north and south sides of the study area, respectively. The amounts of the other properties were minimum at the east and north east, while increased toward the west and south west.
    Keywords: Soluble salts, Kerman plain, geostatistics, kriging, Groundwater quality
  • خالد اوسطی، علی سلاجقه، صالح آرخی
    بررسی تغییرات مکانی پارامترهای کیفی آب های زیرزمینی در شناخت وضعیت کیفی آبخوان، منابع آلوده کننده و تعیین مناسب ترین راهکارهای مدیریتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش های زمین آماری و GIS می توانند در این راستا ابزار مفیدی باشند. با توجه به کاربری های متعدد حوضه کردان، پارامترهای کیفی در آب زیرزمینی این حوضه می تواند دارای تغییرات مکانی قابل توجهی باشد. بر این اساس نمونه های آب زیرزمینی 52 چاه مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه غلظت نمونه های نیترات با استانداردهای ملی و بین المللی (50 میلی گرم بر لیتر) نشان می دهد که دو درصد از نمونه های مورد بررسی، آلوده به نیترات بوده اند. پس از بررسی واریوگرام و مشخص شدن مکانی بودن تغییرات نیترات، روش های متعدد زمین آماری شامل IDW (با توان 1 تا 4)، کریجینگ معمولی و RBF (با پنج تابع کرنل) مورد مقایسه قرار گرفتند. در انتها، با توجه به مدل انتخابی پارامترهای کنترلی مربوطه کالیبره گردیده و نقشه های کاربردی هم تراز و نقشه خطای مربوطه، با استفاده از روش های مختلف در محدوده مطالعاتی تهیه شده اند. براساس معیارهای ارزیابی خطای برآورد، روش کریجینگ دارای کمترین خطا بوده و از دقت قابل توجهی برخوردار است. همچنین نقشه احتمال خطر آلودگی نیتراته در آب زیرزمینی دشت کردان با استفاده از روش کریجینگ شاخص مورد بررسی قرار گرفت. توزیع مکانی نیترات در آب زیرزمینی منطقه نشان می دهد که غلظت نیترات در مناطق با قابلیت نفوذ بالا و شیب کم در کاربری کشاورزی بالاترین مقادیر را داشته است. این مقاله، همچنین شیوه های بررسی تغییرات مکانی پارامترهای کیفیت آب زیرزمینی را با استفاده از GIS شرح می دهد.
    کلید واژگان: نیترات, کیفیت آب زیرزمینی, فعالیت انسانی, کریجینگ, زمین آمار
    Kh. Osati, A. Salajegheh, S. Arekhi
    Spatiality assessment of groundwater pollution is very important to determine water quality condition، pollution sources and management decisions. In this case، GIS and geostatistics methods can be useful tools. Spatiality of groundwater quality parameters، in relation with various land uses، can be very extremely. Therefore water samples from 52 wells in the Kurdan area were analyzed in this study. The results show that nitrate concentrations are less than maximum acceptable concentration in drinking water (i. e. 50 mg/L as nitrate recommended by ISIRI and WHO guideline values) except to one sample (2 percent of samples) in the study area. Various geostatistics methods، e. g. IDW (power 1-4)، ordinary Kriging and RBF (five Kernel functions) were compared after assessing the variograms and the spatiality of nitrate samples. Then the model parameters were calibrated and through the specific methods، predicted and standard errors maps were prepared. Errors criteria show that Kriging is the best fitting model in the study area. Finally، probability map of NO3 concentrations exceeding the threshold value of 50 mg/L، is generated using the Indictor Kriging method. Spatiality of NO3 show that Nitrate concentration is increased where the rock type is permeable، land use is agriculture and slope is enough low to infiltrate polluted water into the wells. This research also tries to describe how to assess the spatiality of groundwater parameters by GIS.
    Keywords: Nitrate, Ground water quality, Human activities, Geostatistics, Kriging, Kurdan
  • مهدی شیخ گودرزی، سید حسن موسوی، نعمت الله خراسانی
    تغییر در کیفیت آب های زیرزمینی که معمولا بر اثر مدیریت غلط بهره برداری 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 به ویژه 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.
    کلید واژگان: شبیه سازی تغییرات مکانی, کیفیت آب زیرزمینی, روش های زمین آمار, کوکریجینگ
    M. Sheikh Goodarzi, S. H. Mousavi, N. Khorasani
    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.
    Keywords: Simulation, Groundwater quality, Geostatistical methods, Cokriging
نمایش نتایج بیشتر...
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