مدل سازي تغييرات زماني و مكاني كيفيت آب زيرزميني در مناطق خشك با استفاده از روش‌هاي زمين آماري (مطالعه موردي: دشت كوهپايه – سگزي اصفهان

Modeling Spatial and Temporal Changes in Groundwater Quality in Arid Zones Using Geostatistical Methods(Case Study: Koohpaye– Segzi Plain in Esfahan)

مقدمه: منابع آب زيرزميني به عنوان يكي از مهمترين منابع آبي در مناطق خشك و نيمه خشك، محسوب مي شوند، از اين رو حفاظت كيفي آنها از اهميت زيادي برخوردار است. از طرفي پايش و بررسي كيفيت آب زيرزميني مشكل و هزينه بر مي باشد، لذا استفاده از روش هاي درون يابي، ضرورري به نظر مي رسد. روش بررسي: در اين تحقيق توصيفي، تغييرات مكاني و زماني برخي از پارامترهاي كيفي آب زيرزميني دشت كوهپايه-سگزي اصفهان شامل Ec، TDS و Na در دوره آماري 1389-1374، مورد بررسي قرار گرفته و ميزان و جهت تغييرات اين پارامترها، مشخص شده است. بدين منظور ابتدا چهارروش زمين آماري و قطعي قابل اجرا در محيط 3/9 ArcGISيعني كريجينگ، كوكريجينگ، تابع شعاع محور و عكس فاصله وزني، مورد بررسي قرار گرفت. سپس بهترين تابع و توان براي هر يك از چهار روش ذكر شده و بهترين روش براي هر پارامتر در هر سال دوره آماري بر اساس كمترين ميزان ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE)، انتخاب گرديد. در نهايت نقشه هاي پهنه بندي پارامترها در محيط 3/9ArcGIS ، ترسيم گرديد. يافته ها: نتايج به دست آمده نشان مي دهد كه براي هر سال و هر پارامتر روشي خاصي با تابع يا تواني خاص، بهترين نتيجه را دارد و روند منظمي در آنها وجود ندارد، . اما در سال هاي بعد از سال 1383، روش هاي كريجينگ و كوكريجينگ، نتايج بهتري نسبت به ديگر روش ها داشته اند. نتيجه گيري: نتايج اين بررسي نشان مي دهد كه كيفيت منابع آبي دشت كوهپايه - سگزي در سال 1389 نسبت به سال 1374، كاهش چشمگيري يافته است. بيشترين ميزان تغييرات نيز در مناطق نزديك به رودخانه زاينده رود رخ داده است به طوريكه در مناطق جنوبي دشت كانون هاي بحراني ظاهر شده است، كه اين خود گواه بر نقش موثر اين رودخانه بر سفره هاي مسير خود مي باشد.

Introduction:Groundwater resources are as one of the most important water resource in arid and semi- arid areas, thenprotection of their qualityis very important. On the other hand, monitoring andevaluating the groundwaterqualityarecomplex andexpensive, so usinginterpolation methodslooknecessary. Methods: Inthisresearch, thespatial and temporalvariationsofwaterqualityparametersinKoohpaye– Segzi Plainof EsfahanincludingEc, TDSandNain theperiods of 1374-1389 werestudied andthe rateand direction ofchanges inwater qualityparametersare specified. First, four the geostatisticalanddeterministic methodsexecutableinArcGIS 9.3, including the Kriging, CoKriging, RBF and IDW, were studied.Then the best of function and equationwere selected for each of the mentionedmethodsand the best method for each parameter in each year of data period based on the lowest value of RMSE. FinallyzoningmapparametersinArcGIS 9.3,was plotted Results: The result obtained are showed that for each year and parameter specific method with function or power have best result and regular trend are not exist in there. But, in years after 1383, Kriging and CoKriging method have best results than other mothods. Conclusion: The resultsshow thatwaterquality inKoohpaye– SegziPlainhavedramaticallyreduced in 1389than in1374.Most ofthechangeshave been occurrednearzayanderood river, as critical points have been appeared in Southern area of this plain. This show the effective role of zayanderood river in groundwater aquifer.