مقايسه روش‌هاي ژئوالكتريك، الكترومغناطيس و ورويچ در تعيين سطح آب شور و شيرين آبخوانهاي ساحلي

Comparison of geoelecteric, electromagnetic and Verruijt equations for determination of the subsurface saline and fresh interface in coastal aquifer

افت سطح آب زيرزميني و پيشروي آب شور دريا در پي برداشت‌هاي بي‌رويه و حفر تعداد زياد چاه، اهميت شناسايي دقيق‌تر آبخوان-هاي ساحلي را دوچندان مي‬كند.. در اين تحقيق تعيين سطح تداخل آب شور و شيرين در آبخوان‌هاي ساحلي غرب و شرق شهرستان بابلسر (استان مازندران) به‌وسيله روش‌هاي ژئوالكتريك، الكترومغناطيس و معادلات ورويچ مورد مقايسه قرار گرفت. به‌علت عدم وجود اطلاعات هيدروژئولوژيكي كافي در اين منطقه (همانند ساير مناطق استان)، نتايج حاصل از معادلات ورويچ دقت بالايي نداشته اما روش ژئوالكتريك داراي دقت نسبتا بيشتري از آن است. روش الكترومغناطيس با داشتن بيشترين همبستگي (R=**97/0و**81/0؛ CCC=95/0و80/0) و كمترين خطا (ME=22/2-و28/0؛ RMSE=83/4و96/1) به‬ترتيب در مناطق غرب و شرق منطقه و عدم معني‬داري آزمون t بين داده‌هاي تخميني و واقعي، داراي بيشترين دقت بود و به‌واسطه سرعت بالاتر، اطمينان‬پذيري بيشتر و استفاده كمتر از نيروي انساني، كارآمدي بالايي را براي به‬روزرساني اطلاعات تداخل آب شور و شيرين در آبخوان‬هاي ساحلي نشان داد.

Due to the downfall of groundwater table caused by the drilling of several illegal wells, unlimited groundwater extraction and sea water intrusion, the precise identification of saline groundwater zone in shorelines is highly crucial. This research was conducted to compare three different methods (geoelecteric, electromagnetic, Verruijt equations) to detect the interface of subsurface fresh and saline water in western and eastern part of Babolsar city, northern Iran. Due to the insufficient hydrogeological data in the study area such as occurred spread across the Mazandaran province, the Verruijt equations could not predict the saline and fresh water interfaces precisely, but the geoelecteric method showed relatively higher precision. The results of both studied sites (eastern and western part of Babolsar city) were approximately identical. The electromagnetic method with the highest significant correlation (R=0.97 and 081; CCC=0.95 and 0.80) and the lowest errors (ME=-2.22 and 0.28; RMSE=4.83 and 1.96) respectively in the western and eastern part of the area and also the insignificant t-test was identified as the best approach for accurate prediction of the saline and fresh water interfaces. Considering the insufficient hydrogeological data in shoreline of Mazandaran province and due to the high performance, rapid determination and more reliability of the electromagnetic-based data, this method could be recommended for determination of the subsurface saline and fresh interface in coastal aquifer.