ارزیابی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از GIS و زمین‌آمار (مطالعه موردی: دشت ارومیه)

نوع مقاله: یادداشت فنی (5 صفحه)

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه ارومیه، ارومیه

2 گروه علوم ومهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه

3 گروه علوم و مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه

4 گروه علوم ومهندسی آب، دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه

چکیده

در این تحقیق، هدف ارزیابی دقت روش‌های درون‌یابی جهت پیش‌بینی پراکنش مکانی تعدادی از شاخص‌های کیفی آب زیرزمینی دشت ارومیه می‌باشد. در ابتدا داده‌های کیفی 20 حلقه چاه در سال آبی 1393-1380 آنالیز شیمیایی گردید. آزمون کلوموگروف- اسمیرنوف نشان داد که داده‌ها نرمال نبوده و درنتیجه جهت نرمال‌سازی از تبدیل باکس کاکس استفاده شد سپس با استفاده از نرم‌افزار GIS بهترین مدل واریوگرام به ساختار فضائی داده‌ها برازش داده شد. نتایج نشان داد که برای پارامترهای کیفی، مدل‌های دایره‌ای، کروی و نمایی بهترین مدل نیم تغییر نماها می‌باشند. سپس تغییرپذیری آن‌ها با روش‌های مختلف درون‌یابی همچون کریجینگ و عکس مجذور فاصله با توان‌های یک، دو و سه موردبررسی قرار گرفت. نقشه‌های پهنه‌بندی پارامترهای کیفی با روش کریجینگ ساده در محیط نرم‌افزار ArcGIS ترسیم گردید. همچنین آبخوان دشت ازلحاظ مصارف کشاورزی و شرب با استانداردهای ویل کاکس و شولر موردبررسی قرار گرفت. نتایج استاندارد ویل کاکس نشان داد که آب 40 درصد از چاه‌های واقع در این دشت دارای آب‌شور و قابل‌استفاده برای کشاورزی بوده و نتایج دیاگرام شولر حاکی از کیفیت خوب و قابل قبول آب زیرزمینی دشت برای شرب را تأیید کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of groundwater quality parameters using GIS and Geostatistical (case study: Urmia plain)

نویسندگان [English]

  • marzie sadeghian 1
  • Hosein Rezaei 2
  • javad behmanesh 3
  • neda khanmohammadi 4
1 Urmia University, Faculty of Agricultural, Department of Water engineering
2 Urmia University, Faculty of Agricultural, Department of Water engineering
3 Urmia University, Faculty of Agricultural, Department of Water engineering
4 Urmia University, Faculty of Agricultural, Department of Water engineering
چکیده [English]

In this research, the goal of evaluating the accuracy of interpolation methods is for prediction of spatial distribution of some of the quality indices of groundwater in Urmia plain. In the beginning, the qualitative data of 20 wells in the year 2001-2014 were analyzed. The Kolmogorov-Smirnov test showed that the data were not normal and therefore the conversion of the box-cox was used to normalize, Then, using the GIS software, the best semivariogram model was fitted to the spatial structure of the data. The results showed that for qualitative parameters, circular, spherical, and exponential models are the best model for semivariogram. Then, their variation was study with different interpolation methods such as Kriging and Inverse Distance Weight with power of one to three. Then, the zoning maps of qualitative parameters were drawing with the most appropriate method in the ArcGIS software. Plain aquifer was also examined for Wilcox and Schoeller standards for agricultural and drinking purposes. The results of the Wilecox standard showed that 40% of the wells in the plain had brine and available for use in agriculture, and the results of the Schoeller diagram showed the good and acceptable quality of the groundwater for drinking water.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geostatistical
  • Kriging
  • Schoeller
  • WilCox
  • Zoning
Arslan H (2012) Spatial and temporal mapping of groundwater salinity using ordinary kriging and indicator kriging: the case of Bafra Plain, Turkey. Agricultural Water Management 113:57-63

Asakereh H (2008) Application of kriging method on interpolation of rainfall. Geography and Development, No 12:25-42 (In Persian)

Ghahrevardi Tally M (2005) In the three-dimensional geographic information system ArcGIS. Publications Teacher Training University Jahad (In Persian(

Hassanypak A (2010) Geostatistics (3rd edition). Tehran University Press, 314 pp (In Persian)

Mir A, Piri J and Kisi O (2017) Spatial monitoring and zoning water quality of Sistan river in the wet and dry years using GIS and geostatistics. Computers and Electronics in Agriculture 135:38-50

Rajaei Q, Mehdinejad M H, Hesari Motlagh S (2011) A survey of chemical quality of rural drinking water of Birjand and Qaen plains, Iran. Journal of Health Systems Research 6:737-745 (In Persian)

Sheikh goodarzi M, Mousavi S H, Khorasani N (2012) Simulating spatial changes in groundwater qualitative factors using geostatistical methods (case study: Tehran- Karaj plain). Journal of natural environment, Iranion Journal of Natural Resources 65(1):83-93 (In Persian)

Shi J, Wang H, Xu J, Wu J, Liu X, Zhu H and Yu C (2007) Spatial distribution of heavy metals in soils: a case study of changing, China. Environmental Geology 52:1-10

Shulifard A, Nahtani M, Mozaffarizadeh J (2014) Study of spatial changes groundwater salinity using geostatistical methods (Case study: Dir Kangan plain). National Second Conference on Wilderness, Semnan (In Persian)

Zehtabian Gh, Jaanfaza A, Mohammad Asgari H and Nematollahi, M C (2010) Modeling of spatial variations of some groundwater chemical properties (Case study: Garmsar watershed). Journal of Range and Desert Research of Iran 17:61-73 (In Persian)