پيش بيني استعداد آلودگي آب‌هاي زيرزميني با استفاده از شاخص دراستيك و تحليل سري‌هاي زماني سالانه (مطالعه موردي: دشت ماهيدشت كرمانشاه)

Prediction of groundwater pollution potential using the DRASTIC index and annual time series analysis (case study: Plain Mahidasht Kermanshah)

زمينه و هدف: بارندگي و تراز آب زيرزميني جزء پارامترهاي مهم شاخص دراستيك هستند، بنابراين سري‌ زماني آنها با استفاده از روش تحليل سري‌هاي زماني مورد بررسي قرار گرفت تا از نتايج آن در آسيب‌پذيري دشت ماهيدشت واقع در استان كرمانشاه استفاده شود. روش بررسي: مدل دراستيك يك مدل كمي بوده كه هفت پارامتر مؤثر در انتقال آلودگي شامل عمق تا سطح ايستابي، تغذيه خالص، محيط آبخوان، محيط خاك، توپوگرافي، محيط غيراشباع و هدايت هيدروليكي را در خود جاي داده است. اين اطلاعات در منطقه به‌صورت هفت لايه اطلاعاتي در نرم افزار 10ARC GIS تهيه و با وزن دهي و رتبه بندي و تلفيق آنها، شاخص دراستيك براي كل منطقه بين 34 تا 120 واحد برآورد گرديد. از آنجايي‌كه پديده بارش يكي از عدم قطعيت‌ها در طرح‌هاي آبي بوده و منشا عدم قطعيت‌هاي ديگري نظير رواناب سطحي، تغذيه، تراز آب زيرزميني و غيره است و نيز تراز آب زيرزميني و تغذيه از عوامل اصلي در مدل دراستيك بوده و جزء متغيرهاي هيدرولوژيكي و سري‌هاي زماني هستند، لذا با استفاده از روش‌هاي استوكاستيكي (Stochastic) به تحليل و پيش‌بيني آنها در افق 1410 پرداخته شد. يافته‌ها: در نهايت با انتخاب داده‌هاي پيش‌بيني ‌شده در سال 1410 و ايجاد دولايه جديد عمق تا سطح ايستابي و تغذيه، همچنين وزن دهي و رتبه دهي مجدد و جايگذاري آن در مدل دراستيك، نقشه آسيب‌پذيري ديگري ايجاد شد كه در آن شاخص دراستيك 34 تا 110 واحد حاصل گرديد. نتيجه‌گيري: نتايج اين تحقيق نشان مي­دهد در 18 سال آينده (1393-1410) با پايين رفتن بيشتر سطح ايستابي و كاهش بارندگي شاخص دراستيك كمتر مي‌شود.

Background and Objective: Rainfall and groundwater level are important parameters of DRASTIC index, thus their time-series were examined using time series analysis for Mahidasht plain vulnerability in Kermanshah Province. Materials and Methods: DRASTIC model is a quantitative model that seven parameters for transfer of pollution are considered including depth of water table, net recharge, aquifer, soil, topography, unsaturated environment and hydraulic conductivity. The data was prepared in seven-layer information in Arc GIS10 software. After integration, weighting and ranking, DRASTIC index for the region was estimated between 34 and 120. Precipitation is an uncertainty factor in water projects. Precipitation is the origin of other uncertainties such as surface runoff, recharge, and water balance. Underground water level and recharge are main factors in the DRASTIC model that are considered as component hydrological variables and time series, thus, they were analyzed and forecasted using stochastic methods on the horizon in 2032. Results: Finally, selection of the data predicted in 2032 and the creation of dual new depth to the water table and recharge, as well as the weighting and ranking of the repeated placement in the DRASTIC model, another vulnerabilities map is prepared in which the index DRASTIC was 34 to 110 units. Conclusion: Results showed that due to further decrease of water table and reduced rainfall, DRASTIC index will be less in the next 18 years (2014-2032).