نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

ارزیابی درازمدت کیفیت آب زیرزمینی با تأکید بر تخصیص وزن پارامترهای WQI مبتنی بر تحلیل عاملی اکتشافی؛ مطالعه موردی دشت کرمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه ولیعصر رفسنجان، رفسنجان، ایران
2 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه ولیعصر رفسنجان، ایران
چکیده
کیفیت منابع آب زیرزمینی استان کرمان با توجه به اقلیم خشک و نیمه‌خشک و همچنین رشد شهرنشینی، توسعه صنعتی و برداشت‌های بی‌رویه، با تهدیدات جدی مواجه شده است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی دراز‌مدت کیفیت منابع آب در بخش‌های مرکزی، جنوبی و غربی این استان، به تحلیل داده‌های کیفی ۱۱۹۷ حلقه چاه مشاهده‌ای در یک بازه زمانی ۲۲ ساله پرداخته است. در این پژوهش با بهره‌گیری از تحلیل عاملی اکتشافی با محورهای اصلی، وزن‌های پارامترهای WQI را به‌صورت داده‌محور تعیین کرده و تغییرات مکانی-زمانی کیفیت آب زیرزمینی را در دوره‌های خشک و مرطوب پهنه‌بندی شده است. نتایج تحلیل اکتشافی وزن‌ها نشان داد پارامترهای TDS، EC، Cl- و Na+ با وزن‌های بیشتر از 15/0 به‌عنوان مهم‌ترین متغیرهای مؤثر بر WQI شناسایی شدند. نتایج مکانی شاخص کیفیت آب نشان داد که در مناطق جنوبی، مرکزی و شرقی استان کرمان کیفیت آب در محدوده عالی تا خوب در هر دو دوره خشک و مرطوب قرار دارد، در حالی‌که در مناطق شمالی و غربی کیفیت آب به سطح ضعیف تا غیرقابل شرب کاهش می‌یابد. نتایج آزمون من–کندال و شیب سن نشان داد که میانگین سالانه WQI در دوره مطالعه با سطح اطمینان 99% روند افزایشی معنادار با شیب سن 49/1 داشته و بیانگر افت پیوسته کیفیت آب زیرزمینی و حرکت آن از کلاس ضعیف به بسیار ضعیف و نهایتاً به سمت غیرقابل شرب است. یافته‌های این مطالعه بر لزوم اتخاذ تدابیر مدیریتی فوری جهت جلوگیری از کاهش بیشتر کیفیت منابع آب زیرزمینی برای حفظ پایداری منابع آب منطقه تأکید دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Long-term assessment of groundwater quality with emphasis on WQI parameter weighting based on principal axis factoring analysis, Case study of the Kerman plain

نویسندگان English

Ahmadreza Abolhadi 1
Akram Seifi 2
1 , Department of Water and science Engineering,Vali-e-Asr University of Rafsanjan, Rafsanjan, Iran
2 Assistant Professor, Department of Water Engineering, Vali-e-Asr University, Rafsanjan, Iran
چکیده English

The quality of groundwater resources in Kerman Province has been seriously threatened by the arid and semi-arid climate, urbanization, industrial development, and excessive abstraction. This study aims to assess the long-term quality of groundwater resources in the central, southern, and western areas of the province by analyzing water quality data from 1197 observation wells over a 22-year period. To this purpose, the exploratory principal axis factoring (PAF) technique was used to determine the weights of the water quality parameters and calculate the Water Quality Index (WQI). The exploratory analysis of weights indicated that TDS, EC, Cl⁻, and Na⁺, with weights greater than 0.15, were the most influential variables affecting the WQI. Spatial analysis of the water quality index revealed that in the southern, central, and eastern parts of Kerman Province, water quality remains excellent to good during both the dry and wet seasons. Conversely, in the northern and western regions, water quality drops to poor or non-potable levels. The Mann–Kendall test and Sen’s slope analysis showed that the annual average WQI had a significant increasing trend at the 99% confidence level, with a Sen’s slope of 1.49. This suggests a consistent decline in groundwater quality, moving from the poor category to very poor and eventually reaching non-potable conditions. The findings highlight the urgency of implementing management strategies to prevent further decline in groundwater quality and to protect the long-term sustainability of regional water resources.

کلیدواژه‌ها English

Trend analysis
Exploratory analysis
Weight allocation
Water quality index
Inverse distance weighting

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 11 مرداد 1405