نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکده مهندسی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی ، مشهد، ایران
2 کارشناس ارشد، گروه مهندسی نقشهبرداری، دانشکده مهندسی نقشهبرداری و اطلاعات مکانی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 دانشجوی دکترای، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
چکیده
آب زیرزمینی منبع اصلی تأمین آب شرب در مناطق نیمهخشک ایران است؛ بنابراین، نظارت بر کیفیت این منبع ارزشمند، حیاتی است. از اینرو، هدف از این مطالعه بررسی و تهیه نقشه کیفیت آب زیرزمینی بیرجند واقع در منطقه نیمهخشک شرق ایران با استفاده از تحلیل زمینآماری مبتنی بر GIS و با شاخص کیفیت آب زیرزمینی بهمنظور آشامیدنی DGWQI)) بود. برای این منظور از دادههای جمعآوریشده کیفیت آب زیرزمینی 27 حلقه چاه کشاورزی در طی سالهای 1398 - 1393 استفاده شد. نتایج تحلیلهای مکانی بیانگر این بود که 63% مساحت آبخوان در رده کیفی مناسب، 18% مساحت در رده ضعیف، 10% مساحت در رده خیلی ضعیف و 9% مساحت آبخوان نیز در رده غیرآشامیدنی قرار داشت. تحلیل حساسیت نشان داد که پارامترهای Mg2+، EC و TDS با بالاترین میانگین شاخص تغییر 98/18، 68/20 و 04/19 بهترتیب حساسترین پارامترها در محاسبه DGWQI بودند. ارزیابی خطا به روش R2 و RMSE، روی مدلهای کریجینگ معمولی و تغییرنگار کروی عملکرد خوبی برای تحلیل فضایی تمام پارامترها از جمله DGWQI، Mg2+، EC و TDS را نشان داد. نقشه DGWQI نشان میدهد که بخش غربی و جنوب غربی آبخوان از شرایط کیفی مناسبی جهت استحصال آب شرب مناسب برخوردار نمیباشد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Geostatistical Evaluation with Drinking Groundwater Quality Index (DGWQI) in Birjand Plain Aquifer
نویسندگان [English]
- Mobin Eftekhari 1
- Seyed Ahmad Eslaminezhad 2
- Ali Haji Elyasi 3
- Mohammad Akbari 4
1 M.Sc. Alumni, Department of Civil Engineering, Water and Hydraulic, Faculty of Engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
2 MSc. Alumni, Department of Surveying Engineering, Faculty of Surveying Engineering and Spatial Information, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Ph.D. Scholar, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, science and research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
4 Assist. Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran
چکیده [English]
Groundwater is the main source of drinking water in the semi-arid regions of Iran. Therefore, monitoring the quality of this valuable resource is vital. Hence, the purpose of this study was to investigate and prepare a groundwater quality map of Birjand located in the semi-arid region of eastern Iran using GIS-based geostatistical analysis with Drinking Groundwater Quality Index (DGWQI). For this purpose, the collected groundwater quality data of 27 agricultural wells during the years 2014-2019 were used. The results of spatial analysis show that 63% of the aquifer area was in the appropriate quality category, 18% in the poor category, 10% in the very poor category and 9% of the aquifer area was in the non-drinking category. Sensitivity analysis indicated that Mg2+, EC, and TDS parameters with the highest mean change index of 18.98, 20.68 and 19.04 were the most sensitive parameters in calculating DGWQI, respectively. Error evaluation calculated by R2 and RMSE methods on conventional kriging and spherical variogram models showed good performance for spatial analysis of all parameters including DGWQI, Mg2+, EC, and TDS. The DGWQI map shows that the western and southwestern parts of the aquifer do not have good quality conditions for extracting drinking water.
کلیدواژهها [English]
- Kriging
- Variogram
- Sensitivity Analysis
- Zoning