مقایسه‌ی برخی روش‌های میان‌یابی زمین‌آماری و قطعی در برآوردن عمق آب زیرزمینی (مطالعه‌موردی: دشت ایرانشهر- بمپور)

Abstract

در این تحقیق برخی روش­های میان­یابی برای تخمین عمق آب زیرزمینی دشت ایرانشهر- بمپور در سه مقطع زمانی 1382، 1386 و 1391 در ماه‌های اردیبهشت و مهر مورد ارزیابی قرار گرفتند. داده­های عمق آب مربوط به 42 تا 48 حلقه چاه موجود در سطح دشت بودند. روش­های مورد استفاده شامل کریجینگ معمولی (OK)، کریجینگ عام (UK)، وزن‌دهی عکس فاصله (IDW)، توابع پایه­شعاعی (RBF) و چند جمله‌ای محلی (LPI) بودند. برای ارزیابی عملکرد روش‌ها، از فن اعتبارسنجی متقابل و معیارهای آماری ضریب تبیین (R2)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، و میانگین انحراف خطا (MBE) استفاده شد. نتایج تحلیل آماری حاکی از بالا بودن واریانس و ضریب تغییرات عمق آب زیرزمینی و افزایش متوسط عمق آب در طی سال­های گذشته، بویژه از سال 1382 تا 1386 به­دلیل وقوع خشکسالی بوده اند. برای تشخیص روند از ترسیم نیم­تغییرنمای جهت­دار عمق آب زیرزمینی در هر دوره استفاده شد. روش UK با مدل کردن رویه روند با استفاده از چندجمله­ای­های درجه 1 و 2 و مقایسه مدل­های مختلف نیم­تغییرنما مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج ارزیابی متقابل از بین روش‌های زمین‌آماری (OK و UK)، روش OK برای سال‌های 82 و 91 با مدل نیم­تغییرنمای کروی، و روش UK با مدل نیم­تغییرنمای‌ J-bessel و درجه­روند 2 و 1 به­ترتیب برای اردیبهشت و مهر 86 بالاترین دقت را داشتند. از طرفی، نتایج ارزیابی متقابل، نشان دادند که از بین تمامی روش­های میان­یابی به­کار گرفته شده، روش قطعی LPI با RMSE برابر با 94/6، 87/5 و 65/8 متر به­ترتیب برای اردیبهشت­ماه سال­های 1382، 1386، و 1391 و 86/6، 54/6 و 68/8 متر به­ترتیب برای مهرماه سال­های 1382، 1386 و 1391 بهترین روش میان‌یابی بوده است. نقشه‌های پهنه‌بندی به­دست آمده حاکی از افت سطح آب زیرزمینی، و وقوع بحران آب در سال­های اخیر در سطح منطقه می‌باشد، بنابراین، به­منظور استفاده بهتر از منابع آب و دسترسی به کشاورزی پایدار در منطقه، بایستی راهکارهای مدیریتی از جمله کنترل برداشت، تغییر الگوی زراعی و دگرگونی روش‌های آبیاری در نظر گرفته شوند.