مقایسه عملکرد روش‌های جبری و زمین‌آمار در تعیین تغییرات مکانی کیفیت آب زیرزمینی دشت بروجن

Abstract

رشد جمعیت و افزایش استفاده از منابع آب برای استفاده‌های کشاورزی، صنعتی و شرب از عوامل اصلی کاهش کیفیت و آلودگی آب‌های زیرزمینی است. به‌سبب بهره برداری بی‌رویه منابع آب زیرزمینی در دشت حاصلخیز بروجن طی سالیان اخیر، این منطقه به‌عنوان دشت ممنوعه بحرانی شناخته شده است. هدف اصلی پژوهش حاضر، بررسی کیفیت آب زیرزمینی در آبخوان دشت بروجن با استفاده از روش‌های تحلیل مکانی جبری و زمین‌آماری می‌باشد. بدین منظور از داده‌های 19 چاه نمونه‌برداری در دوره‌ی زمانی 1392-1368، جهت بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت بروجن استفاده شد. تغییرات مکانی پارامترهای کیفیت آب با روش‌های جبری IDW، RBF و زمین‌آماری کریجینگ مورد ارزیابی قرار گرفت. با استفاده از روش ارزیابی متقابل شامل شاخص‌های میانگین خطا و ریشه‌ دوم مربع میانگین خطا، نتایج روش‌های درون‌یابی مورد آزمون قرار گرفتند و روش مناسب جهت پهنه‌بندی پارامتر‌های کیفی مختلف انتخاب شد. بر اساس نتایج تخمین مکانی پارامتر‌های کیفی آب زیرزمینی دشت بروجن، برای پارامتر سختی کل (TH) روش کریجینگ (72/30RMSE= و 09/0ME=)، به‌عنوان روش مناسب انتخاب شد. هم‌چنین برای پارامترهای‌ pH و SAR، غلظت یون کلر و غلظت یون سولفات روش RBF با مقادیر ریشه‌ دوم مربع میانگین خطا برابر 05/0، 33/0، 27/0 و 4/0 برای تخمین مکانی مناسب می‌باشد. در حالی‌که پارامترهای EC و TDS با روش وزن‌دهی عکس فاصله و مقادیر RMSE به‌ترتیب (62/84 و 36/56) بهتر تخمین شده‌اند. در مجموع، با مقایسه نقشه‌های تهیه شده برای پارامترهای سختی کل، هدایت الکتریکی، غلظت یون کلر، غلظت یون سولفات و نسبت جذبی سدیم مشاهده می‌شود که پهنه‌های مشخص شده برای این پارامترها تقریبأ از یک الگوی خاص پیروی کرده و میزان حداقل و حداکثر تمامی پارامترها در نواحی مشترکی از دشت واقع شده است.