نگرشی نو در ارزیابی کیفیت آبهای زیرزمینی با روشهای آماری-فضایی (تحلیل لکه داغ): مطالعه موردی دشت کرمان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه اکولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان

2 دکتری آبیاری و زهکشی، دانش آموخته دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، ایران

چکیده

در این مقاله کارایی روش‌های درون‌یابی و روش تحلیل لکه داغ در ارزیابی کیفی آب‌های زیرزمینی در محدوده دشت کرمان موردبررسی قرار گرفته است. جهت انجام این امر اطلاعات مربوط به مقادیر هدایت الکتریکی (EC)، کل نمک‌های محلول (TDS) و نسبت جذب سدیم (SAR) 60 نقطه چاه در حال بهره‌برداری در دشت کرمان گردآوری و پس از اطمینان از موقعیت مکانی و صحت داده‌ها با استفاده از روش‌های معکوس فاصله وزن‌دار و کریجینگ نقشه پراکنش این پارامترها با استفاده از داده‌های اولیه و همچنین نتایج حاصل از تحلیل لکه داغ (Z-Score) برای هر پارامتر ترسیم گردید. نتایج حاصل حاکی از ارجحیت کارایی روش کریجینگ نسبت به روش معکوس فاصله وزن‌دار با استفاده از نتایج تحلیل لکه داغ نسبت به استفاده از داده‌های اولیه می‌باشد. زیرا نقشه‌های حاصل بدون دخالت کاربر در تعیین تعداد و حد طبقات بر اساس اصول زمین آماری ترسیم می‌گردند. نقشه‌های حاصله با استفاده از نتایج حاصل از لکه داغ نشان‌دهنده مرز و مساحت مشخص مقادیر بسیار بالا و مقادیر بسیار پایینEC (1411 و 1063)، TDS ( 1874و 1470) و SAR ( 321 و 396 کیلومترمربع) در منطقه می‌باشد. به‌طوری‌که مساحت‌های محاسبه شده با واقعیت سازگار و نشان‌دهنده تاثیر ناحیه‌ای گسترش یک پارامتر در محدوده مورد مطالعه می‌باشد. بنابراین استفاده از نتایج تحلیل لکه داغ در ترکیب با سایر روش‌های درون‌یابی می‌تواند محققین را در ارزیابی میزان گسترش مقادیر بسیار بالا و پایین یک پارامتر و مساحت تحت تاثیر آلودگی در منطقه یاری رساند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

New Approach in Assessing Groundwater Quality Using Geo-statistical methods (Hotspot Analysis): Case Study of Kerman Plain

نویسندگان [English]

  • Reza Hassanzadeh 1
  • Mohadeseh Hosseininia 2
1 Ecology Group, KGUT
2 PhD. of Irrigation and Drainage, Faculty of Water and Soil Sciences, University of Zabol.
چکیده [English]

This paper investigates the effectiveness of Kriging and Inverse Desistance Weighting (IDW) methods and Hotspot analysis in evaluation of groundwater quality in Kerman Plain, Iran. In order to conduct this study the information regarding the concentration level of electrical conductivity (EC), total dissolved salts (TDS) and sodium adsorption ratio (SAR) of 60 exploiting wells in the study area were obtained. The positional accuracy and correctness of this information were confirmed. Then, interpolation maps were produced for EC, TDS and SAR parameters using the raw data and the output of hotspot analysis (Z-Score) with the application of IDW and Kriging methods. This result demonstrates preferability of Kriging in regard to IDW using the output of Hotspot analysis (Z-Score), as the experts don’t interfere with the range and number and produced maps are based on geostatistical analysis. Furthermore, the resulted maps indicated sharp boundaries of very high and very low concentration of each parameter and the calculated area for EC (1411, 1063 km2), TDS (1874, 1470 km2) and SAR (321, 396 km2) are very close to reality. Accordingly, applying the output of hotspot analysis in combination with other interpolation methods can assist researchers in determining the extent of very high and very low concentration of a parameter and in calculating the area of the affected region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Assessing Quality of Groundwater
  • IDW
  • Kriging
  • Hotspot Analysis
  • and Kerman Plain