کاربرد کریجینگ شاخص و معمولی در مدل‌کردن کلر آب زیرزمینی

Abstract

از معمول‌ترین مشکلات مرتبط با کیفیت آب در کشاورزی، سمّیت ناشی از کلر است. لذا برآورد صحیح میزان کلر و تهیۀ نقشه‌های احتمال آن بسیار حائز اهمیت است. تخمین‌گر زمین‌آماری کریجینگ شاخص (IK) نه تنها مستقل از شیوۀ توزیع داده‌‌هاست بلکه قادر به مدل‌کردن میزان قطعی‌نبودن تخمین نیز است. در این مطالعه کاربرد IK برای تخمین و به خصوص ارزیابی خطای تخمین مقدار کلر آب زیرزمینی به صورت مقایسه‌‌ای با کریجینگ معمولی (OK) و لاگ کریجینگ (LOK) بیان شده است. نقشه‌‌های احتمال کلر برای حدود آستانۀ 10 و 20 میلی‌‌اکی‌‌والان بر لیتر با استفاده از IK تهیه شده است. داده‌‌های کلر مربوط به 76 حلقه چاه آب کشاورزی در دشت کرمان است. نتایج آنالیز نیم‌‌تغییرنما نشان داد که داده‌‌های کلر و لگاریتم آن‌‌ها با مدل ساختار مکانی کروی و شعاع تأثیر به ترتیب برابر با 42 و 72 کیلومتر همبستگی مکانی قوی دارند. همچنین، داده‌‌های کلر دارای همبستگی مکانی داخل کلاس متوسط تا قوی هستند و نیم‌‌تغییرنماهای شاخص به طور عمده از مدل کروی پیروی می‌‌کنند. نتایج ارزیابی متقابل نشان داد که روش LOK دارای دقت بیشتری نسبت به روش IK در برآورد مقادیر کلر است. از طرفی واریانس شرطی IK ابزار مناسب‌‌تری برای ارزیابی خطای تخمین کلر نسبت به واریانس OK و LOK تشخیص داده شد. نقشه‌‌های احتمال کلر نشان دادند که احتمال تجاوز مقدار کلر از حدود آستانۀ 10 و 20 میلی‌‌اکی‌‌والان بر لیتر در نواحی شمال‌غرب و غرب منطقه بیشتر است. نقشه‌‌های احتمال در بسیاری از فرایندهای تصمیم‌گیری از جمله مدیریت منابع آب و به حداقل رساندن ریسک آلودگی منابع ابزار سودمندی به شمار می‌روند.