ارزیابی کیفی آبخوان دشت بیرجند جهت اجرای آبیاری تحت فشار با استفاده از روش زمین آماری کریجینگ نشانگر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا/ گروه آموزشی علوم و مهندسی آب/ دانشکده کشاورزی/ دانشگاه بیرجند

2 دانشیار/ گروه علوم و مهندسی آب- دانشکده کشاورزی- دانشگاه بیرجند

3 گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه بیرجند

چکیده

با توجه به اهمیت منابع آب‌های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک، ارزیابی کیفی این منابع از اهمیت به سزایی برخوردار است. آبیاری تحت‌فشار به عنوان روشی مناسب برای افزایش راندمان آبیاری و کاهش مصرف آب، نیازمند تحلیل کیفیت آب می‌باشد. با وجود فعالیت‌های زیاد پژوهشگران در تهیه نقشه‌های کیفی آب‌های‌ زیرزمینی به کمک روش‌های زمین آماری، بیشتر این مطالعات معطوف به استفاده از روش کریجینگ معمولی بوده‌اند که برای تهیه پهنه‌های مستعد آلودگی مناسب نیستند، در این پژوهش با استفاده از روش زمین آماری کریجینگ نشانگر تغییرات مکانی پارامترهای کیفی آبخوان و بطور ویژه مناطق مناسب برای آبیاری تحت‌فشار مورد بررسی قرار گرفت. کریجینگ نشانگر با در نظرگرفتن آستانه مجاز آلودگی، نقشه‌های احتمال آلودگی آبخوان را به خوبی مدل می‌کند. بدین منظور کیفیت 27 حلقه چاه مشاهده‌ای آبخوان بیرجند طی سال 1395 مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای کیفی مورد ارزیابی شامل اسیدیته pH، هدایت الکتریکی EC، نسبت جذب سدیمی SAR، سدیم Na، کلر Cl و بی کربنات HCO3 می‌باشد که آستانه مجاز این پارامترها جهت استفاده در آبیاری تحت‌فشار توسط حد مجاز پیشنهادی FAO در نظر گرفته شد. از طرفی با توجه به اهمیت شاخص اشباع لانژیلر LSI در رسوب سیستم آبیاری قطره‌ای این شاخص نیز برای چاه‌های آبخوان مورد ارزیابی قرار گرفت و نواحی غیر مناسب برای آبیاری تحت فشار در آبخوان با استفاده از روش زمین آماری کریجینگ نشانگر و نرم افزارArcGIS بدست آمد. نتایج نشان‌دهنده اراضی مناسب آبیاری تحت فشار در قسمت‌های شرقی و مرکزی دشت می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Qualitative assessment of Birjand plain aquifer for pressurized irrigation by using Geostatistic Indicator Kriging Method

نویسندگان [English]

  • Bahareh Hamraz 1
  • Ali Shahidi 2
  • abbas khashei 3
1 PhD Student/ Dept. of water Eng./ Faculty of Agriculture/ University of Birjand/Birjand/Iran
2 Water engineering Dept. Faculty of Agriculture University of Birjand Birjand Iran
3 university of birjand, Avini street, birjand city, soth khorasan province,iran
چکیده [English]

Due to the importance of groundwater resources in arid and semi arid regions, the qualitative assessment of these resources is so important. Pressurized irrigation as a suitable method for increasing irrigation efficiency and reducing water consumption, requires water quality analysis. Despite many activities of researchers in the preparation of groundwater quality maps by using geostatistical methods, most of these studies have focused on the use of conventional kriging techniques that are not suitable for the preparation of vulnerable zones of contamination, In this study spatial variations of aquifer quality parameters and especially suitable areas for pressurized irrigation were investigated by using indicator Kriging method. For this purpose groundwater quality data from 27 wells in Birjand aquifer were studied during 2016. Qualitative parameters were evaluated including pH (acidity), EC (electrical conductivity), SAR (sodium absorption ratio), Na, NaCl, Cl and ClCO and HCO3, respectively. The allowed thresholds for use of these parameters were considered in pressurized irrigation with the proposed FAO limitaion. On the other hand, due to the importance of Langelier Saturation Index in sedimentation of drip irrigation system, this index was also evaluated for aquifer wells and unsuitable areas for pressurized irrigation in the aquifer were determined using the geostatistical indicator kriging method and ArcGIS software.The results indicate suitable irrigation region are located in the eastern and central parts of the plain.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geostatistical
  • Drip Irrigation
  • Groundwater
  • Qualitative Parameters
  • Langelier saturation Index