همکاری با انجمن علمی مدیریت و کنترل مناطق بیابانی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد بیابان زدایی، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان

2 استادیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

3 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

4 مربی، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان

5 کارشناس ارشد، شرکت آب منطقه ای استان سمنان

چکیده

امروزه به­دلیل کمبود آب در کشور به­خصوص در مناطق بیابانی و نیمه­بیابانی، مدیریت بهینه و استفاده از منابع آب زیرزمینی لازم و ضروریست. در این پ‍ژوهش تغییرات پنج ویژگی هدایت­الکتریکی، کلر، غلظت املاح محلول، سدیم و سولفات آبهای زیرزمینی دشت سمنان در طول دوره آماری مورد مطالعه (از سال آبی 79-78 تا 89-88) مورد بررسی قرار گرفت. به­منظور انتخاب مدل مناسب برای برازش بر روی واریوگرام تجربی از مقدار ریشه مجذور مربعات خطای[1] کمتر و استحکام ساختار فضایی قویتر استفاده شد. به­منظور پهنه­بندی ویژگیهای کیفی آب از روش عکس فاصله با توان­های 1 تا 5 و دو روش زمین­آماری (کریجینگ و کوکریجینگ) استفاده گردید. سپس با استفاده از روش اعتبارسنجی حذفی، روش کوکریجینگ برای عاملهای کیفی در67 درصد حالات در مقایسه با سایر روشهای میان­یابی مورد بررسی دارای دقت بالا (MAE و MBE کم­تر) می­باشد. مقایسه نقشه­های پهنه­بندی مکانی عاملهای کیفی نشان داد که در طول دوره آماری 11 ساله مورد بررسی میزان این عاملها به­صورت هسته­هایی در حال پیشروی به سمت چاه­های انتخابی شماره 15 و 23 می­باشد و همچنین در مرز­های دشت از یک روند افزایشی برخوردار است. ولی در قسمتهای مرکزی هر دو دشت سمنان و سرخه تغییر محسوسی در طی دوره آماری مشاهده نشد. از عوامل مؤثر بر نتایج بدست­آمده می­توان به لیتولوژی سازند­های حواشی، برداشت بی­رویه از چاه­های این مناطق، افزایش تبخیر و در نتیجه کاهش سطح تراز آب زیرزمینی و اعمال روش نامناسب آبیاری و کشاورزی در این منطقه اشاره کرد.



1-RMSE

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

A survey on spatial variations of groundwater quality in Semnan/Sorkheh plain using geostatistical techniques

نویسندگان [English]

  • Marzieh Ghomishoun 1
  • Arash Malekian 2
  • Khosro Hosseini 3
  • Saeed Gharachelo 4
  • Mohammad Reza Khamoushi 5

1 M.Sc. in Combating Desertification, Faculty of Desert Studies, Semnan University, Semnan, Iran

2 Assistant professor, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran

3 Assistant professor, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran

4 Research Instructor, Faculty of Desert Studies, Semnan University, Semnan, Iran

5 M.Sc. of Semnan Regional Water Authority, Semnan, Iran

چکیده [English]

Nowadays, water resources scarcity has become one of the most important issues in arid and semi arid regions including Iran which makes it necessary to optimize the utilization of these limited resources. This research surveyed the variations of EC, TDS, Cl-, SO4--, Na+ for an eleven-year period base on the data collected from selected wells of Semnan Plain. In order to select the appropriate model to fit to experimental variogram, Residual Mean Square Error was used. Several geostatistical approaches such as simple kriging, ordinary kriging, simple cokriging, and ordinary cokriging as well as other deterministic interpolation methods including Inverse Distance Weighing (IDW) with different powers were considered. Then, validation approach and Mean Absolute Error (MAE) criteria were considered to determine the most appropriate interpolation technique. Meanwhile cokriging method was selected as the fit method for qualitative parameters which illustrated the variations of groundwater quality in almost 67% of the cases. Comparison of quality parameters of spatial zoning maps showed that the rate of these parameters was developing in the core shape to the selected wells 15 and 13 and also, it had an increasing trend in plain boundaries for an eleven-year period. But there were no significant changes in the centers of plains. According to the results, lithology, unsustainable harvesting of wells, increased evaporation and thus reduced level of ground water and inappropriate methods of irrigation and agriculture were identified as the most effective factors.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Groundwater
  • Semnan Plain
  • Water quality
  • Variogram
  • Geostatistics