بررسي تبادل منابع آب سطحي و زيرزميني با استفاده از تحليل خوشه اي (مطالعه ي موردي: دشت دز غربي)

Evaluation of Groundwater-Surface Water Interaction by Using Cluster Analysis (Case Study: Western Part of Dezful-Andimeshk Plain)

بررسي برهم‌كنش آب‌هاي سطحي و زيرزميني به منظور مديريت موثر منابع آب ضروري است. از آنجا كه دشت دزفول- انديمشك بزرگترين و مهم‌ترين دشت استان خوزستان از نظر كشاورزي مي‌باشد و افزايش تقاضا به منظور استفاده از منابع آب سطحي و زيرزميني در مصارف كشاورزي رو به گسترش است، لذا موجب شده است تا ارزيابي ارتباط آبخوان و رودخانه در جهت مديريت صحيح منابع آب، از اهميت بسزايي برخوردار شود. هدف از اين پژوهش استفاده از تحليل خوشه‌اي به‌منظور بررسي ارتباط آب‌هاي سطحي و زيرزميني در بخش غربي دشت دزفول- انديمشك مي‌باشد. بدين منظور پارامترهاي كيفي 37 چاه آب زيرزميني و 3 ايستگاه هيدرومتري مربوط به رودخانه‌هاي شاوور، دز و كرخه در سه دوره‌ي آماري نرمال، خشك و ترسالي مورد بررسي قرار گرفتند. پارامترهاي مورد بررسي شامل EC (هدايت الكتريكي)، كاتيون‌هاي اصلي (Ca2+،Mg2+، Na+،K+) و آنيون‌هاي اصلي (Cl-، HCO3-، SO42-) مي‌باشد. با استفاده از تحليل خوشه‌اي شباهت بين ايستگاه‌ها تعيين شد، نمودار درختي سه گروه متمايز را نشان مي‌‌دهد، گروه اول شباهت بين رودخانه‌ي دز و شاوور و آبخوان ساحل راست دز را نشان داد، گروه دوم چاه‌هاي معرف كيفي ناحيه‌ي جنوبي دشت و گروه سوم بيانگر شباهت رودخانه‌ي كرخه با چاه‌هاي اطراف اين رودخانه بودند. بررسي‌ها مشخص كرد، تغذيه‌ي رودخانه‌ي دز مستقيماً بر بهبود كيفيت آبخوان دشت اثرگذار است و ‌به نظر مي‌رسد رودخانه‌ي كرخه كمترين شباهت را به منابع آب سطحي و زيرزميني در دشت دارد.

Evaluation of the interactions between surface water and groundwater in order to efficiently manage water resources is essential. Having Dezful-Andimeshk plain as the largest and the most important agricultural plain in Khuzestan province and also experiencing increasing demand in surface water and groundwater resources in the agricultural use, affirm that the assessment of the relationship between aquifers and rivers for the proper management of water resources is of great importance. In this study Cluster analysis has been performed to determine the interactions between groundwater resources and surface waters in the designated plain. In this paper, the qualitative parameters of 37 groundwater wells and 3 hydrometric stations related to Shavour, Dez and Karkheh rivers were investigated in normal, dry and wet periods. The parameters are: EC (Electrical conductivity), main cations (Ca2 +, Mg2 +, Na+, K+) and major anions (Cl-, HCO3-, SO42-). Then, through using cluster analysis, the similarity between stations was determined, the dendrogram indicated three distinct groups, the first group demonstrated the similarity between the Shavour river, Dez river and the right-hand seafront aquifer, the second group of the qualitative repository wells the southern plain and the third group reflected the similarity of the Karkhe River with the wells around the river. Results have shown that discharging the Dez River directly affects the quality of the aquifer in the plain, and it seems that the Karkheh River has the least similarity to the surface water and groundwater resources in the plain.