بررسی تغییرات مکانی و زمانی سطح آب زیرزمینی با استفاده از تخمین گر آماری (مطالعه موردی: دشت نورآباد)
محورهای موضوعی :
مدیریت منابع آب
بابک شاهی نژاد
1
(استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه لرستان)
رضا دهقانی
2
(دانشجوی دکترای سازه های آبی، دانشگاه لرستان)
تاریخ دریافت : 1395/11/08
تاریخ پذیرش : 1396/05/24
تاریخ انتشار : 1400/04/01
کلید واژه:
تغییرات مکانی,
دشت نورآباد,
عمق آب زیرزمینی,
زمین‌آمار,
چکیده مقاله :
زمینه و هدف: تراز سطح آب زیرزمینی، در مطالعات ژئوهیدرولوژیکی اهمیت بسزایی دارد.روش بررسی: تحقیق و پژوهش در مقیاس زمانی و مکانی تراز سطح آب زیرزمینی به دلیل تغییرات دائمی آن امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر می‌باشد. در این پژوهش به‌منظور بررسی تغییرات مکانی و زمانی سطح آب زیرزمینی دشت نورآباد بر اساس 35 حلقه چاه موجود برای سال آماری (1390-1391) در دو ماه تر و خشک از تخمین گرهای زمین‌آماری استفاده گردید. پارامتر سطح آب زیرزمینی دشت نورآباد پس از آزمون همگنی و نرمالیزه نمودن، بعنوان ورودی در روش‌های مختلف میان یابی کریجینگ و عکس وزن دهی فاصله با توان‌های 1 تا 5 موردبررسی قرار گرفت. معیارهای جذر میانگین مربعات خطا و میانگین انحراف خطا جهت مقایسه و ارزیابی روش‌ها مورداستفاده قرار گرفت.یافته‌ها: نتایج حاصله نشان داد که روش عکس وزن دهی فاصله با توان یک در ماه‌های خشک و تر با کمترین مجذور میانگین مربعات خطا و میانگین انحراف خطا جواب بهتری را ارائه داده است.بحث و نتیجه‌گیری: درمجموع روش عکس وزن دهی فاصله روشی مناسب جهت مطالعات آماری بوده و می‌تواند بعنوان ابزاری مفید در بررسی و بهره‌برداری منابع آب زیرزمینی مورداستفاده قرار گیرد.
چکیده انگلیسی:
Background and Purpose:Groundwater is the main water resource for domestic and agricultural uses in Iran. Analysis method:So real-time mapping of groundwater depth can guide to have a proper exploitation of groundwater. Groundwater level, geohydrological studies is very important. Research on spatial and temporal scales due to changes in groundwater levels is essential. In this study was to evaluate the spatial and temporal changes in groundwater level Nour in 35 wells for statistical year (2011-2012) in two months, wet and dry node geostatistical estimation were used. Nourabad groundwater level parameters after the homogeneity test and normalization, as input different methods of kriging interpolation weighting photos are to be evaluated by 1 to 5. root mean square error and mean error standard deviation was used to compare and evaluate methods. findings: The results shown Photo weighting methods are to be a dry and wet few months with the lowest root mean square error and mean bias error was a priority. Conclusion: Overall Distance Weighting method Photo appropriate method for statistical analysis and can be useful as a step in the exploitation of groundwater resources used.
منابع و مأخذ:
رحیمی بندر آبادی، سیما، بررسی کاربرد روش های ژئواستاتیستیک در برآورد بارندگی مناطق خشک و نیمه خشک جنوب شرق ایران، پایان نامه کارشناسی ارشد بیابان زدایی،(1379)، دانشکده منبع طبیعی دانشگاه تهران.
اکبری، مرتضی، جرگه، محمدرضا، مدنی سادات، حمید، بررسی افت سطح آب های زیرزمینی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) آبخوان دشت مشهد. مجله پژوهش های حفاظت آب و خاک (علوم کشاورزی و منابع طبیعی)،(1388)،دوره16،شماره4،ص 78-63.
محمدی، صدیقه، سلاجقه، علی، مهدوی، محمد، باقری، رضا، بررسی تغییرات مکانی و زمانی سطح آب زیرزمینی دشت کرمان با استفاده از روش زمین آماری مناسب (طی یک دوره آماری 10 ساله، 1375- 1385)، نشریه تحقیقات مرتع و بیابان ایران،(1391)،دوره19، شماره1، ص 60-71
آذره، علی، رفیعی ساردوئی، الهام، نظری سامانی، علی اکبر، مسعودی، ریحانه، خسروی، حسن، بررسی تغییرات مکانی و زمانی سطح آب زیرزمینی در دشت گرمسار.نشریه مدیریت بیابان،(1393)، دوره2، شماره3، ص 11-20
ادیب، آرش، زمانی، رضا، بررسی تغییرات مکانی شاخصهای کیفی آب زیرزمینی دشت دزفول با استفاده از زمین آمار. نشریه مهندسی منابع آب،(1394)، دوره 8، شماره27، ص 1-12
Hoeksema, R.L., Clapp, R.B., Thomas, A.L., Hunley, A.E., Farrow, N.D., and Dearstone, K.C.,1989. Cokriging model for estimation of water table elevation. Water Resources,Vol .25, No.3, pp.429–438.
Mckenna, S. A., 2002. Simulating geological uncertainty with imprecise data for ground water flow and advective transport modeling. Department of geology and geological Engineerig. Colorado school of mines Golden. Colorado, U.S.A,pp.1-15.
Kelin, H., Huang, Y., Li, H., Li, B., Chen, D. Robert, E.W., 2005. Spatial variability of shallow groundwater level, electrical conductivity and nitrate concentration, and risk assessment of nitrate contamination in North China Plain. Environment International, Vol. 31, pp. 893-903.
Ahmadi, S.H., Sedghamiz, A., 2007. Application and evaluation of kriging and cokriging methods on groundwater depth mapping. Environmental Monitoring and Assessment, Vol. 138, pp.357–368.
Sun, Y., Kang, S.h., Li, F., Zhang, L., 2009. Comparison of interpolation methods for depth to groundwater and its temporal and spatial variations in the Minqin oasis of northwest China, Environmental Modelling and Software, Vol.24, pp. 1163–1170.
Delbari, M., 2013. Accounting for exhaustive secondary data into the mapping of water table elevation, Arab J Geosci, DOI 10.1007/s12517-013-0986-2.
Delbari, M., Bahraini, , Amiri, M., 2013. Spatio-temporal variability of groundwater depth in the Eghlid aquifer in southern Iran, Earth Sci Res J, Vol.17, No.2, pp. 105-114.
Demir,Y., Sahin, S., Güler, M., Cemek, B., Günal, H., Arslan, H., 2009. Spatial variability of depth and salinity of groundwater under irrigated ustifluvents in the Middle Black Sea Region of Turkey. Environ Monet Assess,Vol. 158, No. 3, pp.279–294.
YueSun, A., Shaozhong, A., Kang, F., Zhang, L., 2009. Comparison of interpolation methods for depth to groundwater and its temporal and spatial variations in the Minqin oasis of northwest China. Journal EnvironmentModel and Software, Vol.24, No.2,pp.1163–1170.
Isaaks, E.H., Srivastava, R.M., 1989. Applied geostatistics. New York: Oxford University Press, 561pp.
گیتی، علیرضا، مشهدی، ناصر، فروشی، علی اصغر، ترابی، علی، بررسی روند شور شدن آبهای زیرزمینی شمال دشت کاشان. مجله بیابان،(1387)،دوره 4، شماره 1،ص: 22-1.
علیزاده، امین، اصول هیدرولوژی کاربردی. (1381)، انتشارات دانشگاه امام رضا (ع)،ص 808.
Journel, A.G., Huijbregts, C.J., 1978. Mining geostatistics. London Academic Press, New York, 600 p.
Appelo, C.A.J., Postma, D., 2005. Geochemistry, groundwater and Pollution. 2D edition, A.A.BALKEMA Publishers. 265 pp.
دلبری، معصومه، خیاط خلقی، مجید، مهدیان، محمد حسین، ارزیابی روش های زمین آماری در برآورد هدایت هیدرولیکی خاک در مناطق شیب آب و پشت آب پایین دشت سیستان. علوم کشاورزی ایران،(1383)، دوره 35، شماره 1، ص 1-12.
طباطبائی، سیدحسن، غزالی، محبوبه، ارزیابی دقت روش های میان یابی در تخمین سطح ایستابی آب زیرزمینی (مطالعه موردی: آبخوان های فارسان-جونقان و سفید دشت). مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی علوم آب و خاک،(1390)، دوره 15، شماره 57،ص11-22.
Alsaaran, N., 2000. Optimal interpolation and isarithmic mapping of groundwater salinity in Tebrak area, central Saudi Arabia. J. King Saudi Univ, Vol. 12, No.2, pp.49-58.
Desbarats, A.J., Logan, C.E., Hinton M.J., Sharpe, D. R., 2002. On the kriging of water table elevations using collateral information from a digital elevation model. J. Hydrol, Vol. 255, pp. 25–38.
Theodossiou, N., Latinopoulos, P., 2006. Evaluation and optimization of groundwater observation networks using the kriging methodology. J. Environ. Model. and Software, Vol. 21, No.7, pp.991–1000.
_||_
رحیمی بندر آبادی، سیما، بررسی کاربرد روش های ژئواستاتیستیک در برآورد بارندگی مناطق خشک و نیمه خشک جنوب شرق ایران، پایان نامه کارشناسی ارشد بیابان زدایی،(1379)، دانشکده منبع طبیعی دانشگاه تهران.
اکبری، مرتضی، جرگه، محمدرضا، مدنی سادات، حمید، بررسی افت سطح آب های زیرزمینی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) آبخوان دشت مشهد. مجله پژوهش های حفاظت آب و خاک (علوم کشاورزی و منابع طبیعی)،(1388)،دوره16،شماره4،ص 78-63.
محمدی، صدیقه، سلاجقه، علی، مهدوی، محمد، باقری، رضا، بررسی تغییرات مکانی و زمانی سطح آب زیرزمینی دشت کرمان با استفاده از روش زمین آماری مناسب (طی یک دوره آماری 10 ساله، 1375- 1385)، نشریه تحقیقات مرتع و بیابان ایران،(1391)،دوره19، شماره1، ص 60-71
آذره، علی، رفیعی ساردوئی، الهام، نظری سامانی، علی اکبر، مسعودی، ریحانه، خسروی، حسن، بررسی تغییرات مکانی و زمانی سطح آب زیرزمینی در دشت گرمسار.نشریه مدیریت بیابان،(1393)، دوره2، شماره3، ص 11-20
ادیب، آرش، زمانی، رضا، بررسی تغییرات مکانی شاخصهای کیفی آب زیرزمینی دشت دزفول با استفاده از زمین آمار. نشریه مهندسی منابع آب،(1394)، دوره 8، شماره27، ص 1-12
Hoeksema, R.L., Clapp, R.B., Thomas, A.L., Hunley, A.E., Farrow, N.D., and Dearstone, K.C.,1989. Cokriging model for estimation of water table elevation. Water Resources,Vol .25, No.3, pp.429–438.
Mckenna, S. A., 2002. Simulating geological uncertainty with imprecise data for ground water flow and advective transport modeling. Department of geology and geological Engineerig. Colorado school of mines Golden. Colorado, U.S.A,pp.1-15.
Kelin, H., Huang, Y., Li, H., Li, B., Chen, D. Robert, E.W., 2005. Spatial variability of shallow groundwater level, electrical conductivity and nitrate concentration, and risk assessment of nitrate contamination in North China Plain. Environment International, Vol. 31, pp. 893-903.
Ahmadi, S.H., Sedghamiz, A., 2007. Application and evaluation of kriging and cokriging methods on groundwater depth mapping. Environmental Monitoring and Assessment, Vol. 138, pp.357–368.
Sun, Y., Kang, S.h., Li, F., Zhang, L., 2009. Comparison of interpolation methods for depth to groundwater and its temporal and spatial variations in the Minqin oasis of northwest China, Environmental Modelling and Software, Vol.24, pp. 1163–1170.
Delbari, M., 2013. Accounting for exhaustive secondary data into the mapping of water table elevation, Arab J Geosci, DOI 10.1007/s12517-013-0986-2.
Delbari, M., Bahraini, , Amiri, M., 2013. Spatio-temporal variability of groundwater depth in the Eghlid aquifer in southern Iran, Earth Sci Res J, Vol.17, No.2, pp. 105-114.
Demir,Y., Sahin, S., Güler, M., Cemek, B., Günal, H., Arslan, H., 2009. Spatial variability of depth and salinity of groundwater under irrigated ustifluvents in the Middle Black Sea Region of Turkey. Environ Monet Assess,Vol. 158, No. 3, pp.279–294.
YueSun, A., Shaozhong, A., Kang, F., Zhang, L., 2009. Comparison of interpolation methods for depth to groundwater and its temporal and spatial variations in the Minqin oasis of northwest China. Journal EnvironmentModel and Software, Vol.24, No.2,pp.1163–1170.
Isaaks, E.H., Srivastava, R.M., 1989. Applied geostatistics. New York: Oxford University Press, 561pp.
گیتی، علیرضا، مشهدی، ناصر، فروشی، علی اصغر، ترابی، علی، بررسی روند شور شدن آبهای زیرزمینی شمال دشت کاشان. مجله بیابان،(1387)،دوره 4، شماره 1،ص: 22-1.
علیزاده، امین، اصول هیدرولوژی کاربردی. (1381)، انتشارات دانشگاه امام رضا (ع)،ص 808.
Journel, A.G., Huijbregts, C.J., 1978. Mining geostatistics. London Academic Press, New York, 600 p.
Appelo, C.A.J., Postma, D., 2005. Geochemistry, groundwater and Pollution. 2D edition, A.A.BALKEMA Publishers. 265 pp.
دلبری، معصومه، خیاط خلقی، مجید، مهدیان، محمد حسین، ارزیابی روش های زمین آماری در برآورد هدایت هیدرولیکی خاک در مناطق شیب آب و پشت آب پایین دشت سیستان. علوم کشاورزی ایران،(1383)، دوره 35، شماره 1، ص 1-12.
طباطبائی، سیدحسن، غزالی، محبوبه، ارزیابی دقت روش های میان یابی در تخمین سطح ایستابی آب زیرزمینی (مطالعه موردی: آبخوان های فارسان-جونقان و سفید دشت). مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی علوم آب و خاک،(1390)، دوره 15، شماره 57،ص11-22.
Alsaaran, N., 2000. Optimal interpolation and isarithmic mapping of groundwater salinity in Tebrak area, central Saudi Arabia. J. King Saudi Univ, Vol. 12, No.2, pp.49-58.
Desbarats, A.J., Logan, C.E., Hinton M.J., Sharpe, D. R., 2002. On the kriging of water table elevations using collateral information from a digital elevation model. J. Hydrol, Vol. 255, pp. 25–38.
Theodossiou, N., Latinopoulos, P., 2006. Evaluation and optimization of groundwater observation networks using the kriging methodology. J. Environ. Model. and Software, Vol. 21, No.7, pp.991–1000.
