مدلسازی زمینآماری کیفیت آب زیرزمینی دشت مغان بر اساس شاخص ویلکاکس
محورهای موضوعی : آلودگی منابع آب
1 - استاد، هیئت علمی علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
کلید واژه: ارزیابی, زمین آمار, کیفیت آب, GIS, پهنه¬بندی,
چکیده مقاله :
در این تحقیق با استفاده از روشهای زمین آماری، کیفیت آب زیرزمینی دشت مغان بر اساس شاخص ویلکاکس مورد ارزیابی قرار گرفت. همانطور که نتایج و آمارههای ارزیابی به روش کوکریجینگ نشان داد، کوواريوگرام متغیر تصادفی هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم از مدل Stable برخوردار بود. برای برآورد متغیر SAR، اين کوواريوگرام از ميزان اثر قطعهاي (0/01) و سقف واريوگرام (0/08) برخوردار بود و برای متغیر هدایت الکتریکی، این مقادیر به ترتیب برابر (0/02) و (1/07) محاسبه شد كه نشاندهنده نقش غالب مؤلفة ساختاردار کوواريوگرام نسبت به مؤلفة بيساختار آن است که استحكام ساختار فضايي منطقه برای هر دو متغیر تصادفی را نشان داد. همچنین، نتایج نشان داد روشهای مبتنی بر زمین آمار و مدل کوکریجینگ ساده، با مقدار ضريب تبيين 0/67 و مجذور ميانگين مربعات خطای نرمال شده 0/34 برای متغیر تصادفی SAR و مقدار ضريب تبيين 0/99 و مجذور ميانگين مربعات خطای نرمال شدة 0/007 برای متغیر هدایت الکتریکی، دارای برآورد دقیقی از کیفیت آب زیرزمینی دشت بود. بطور کلی، میتوان گفت تقریبا یک درصد از آبهای زیرزمینی دشت در ناحیه C2S1 قراردارند که میتواند برای کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد. از 99 درصد باقیمانده که از نظر شوری در سطح بالایی قراردارند و برای کشاورزی مناسب نیستند، نزدیک به 14 درصد آن علاوه بر شوری از نظر میزان سدیم نیز برای آبیاری مناسب نیست.
This study evaluated the groundwater quality of the Moghan Plain based on the Wilcox Index using geostatistical methods. The evaluation results obtained using the cokriging method showed that the covariograms of the random variables electrical conductivity (EC) and sodium adsorption ratio (SAR) followed the Stable model. For the SAR variable, the covariogram had a nugget effect of 0.01 and a sill of 0.08, whereas these values were 0.02 and 1.07, respectively, for electrical conductivity. These findings indicate the dominance of the structured component of the covariogram over its unstructured component and confirm the strong spatial structure of both random variables. Furthermore, the results showed that geostatistical methods, particularly the simple cokriging model, provided accurate estimates of groundwater quality, with a coefficient of determination (R²) of 0.67 and a normalized root mean square error (NRMSE) of 0.34 for SAR, and an R² of 0.99 and an NRMSE of 0.007 for electrical conductivity. Overall, approximately 1% of the groundwater in the plain was classified as C2S1, indicating its suitability for agricultural use. Among the remaining 99% of the groundwater, which exhibited high salinity and was unsuitable for agriculture, nearly 14% also had excessive sodium levels, making it unsuitable for irrigation.