مدل‌سازي و پايش شاخص‌هاي كيفيت آب زير‌سطحي دشت سيستان با استفاده از سامانه‌هاي اطلاعات جغرافيايي

Modeling and Monitoring Subsurface Water Quality Indicators of Sistan Plain using Geographic Information Systems

بررسي تغييرات مكاني پارامترهاي كيفي آب زيرزميني در شناخت وضعيت كيفي آبخوان، منابع آلوده­ كننده و تعيين مناسب­ترين راهكارهاي مديريتي از اهميت ويژه ­اي برخوردار است. روش­هاي زمين ­آماري و GIS مي ­توانند در اين راستا ابزار مفيدي باشند. هدف از اين پژوهش ارزيابي روش­هاي زمين­ آمار به ­منظور بررسي و تحليل مكاني ميزان شوري، نيترات و كل مواد جامد محلول آب‌هاي زيرسطحي دشت سيستان در شمال استان سيستان و بلوچستان مي‌باشد. براي اين منظور از روش‌هاي زمين­ آماري كريجينگ معمولي (OK) و كريجينگ ساده (SK) و روش‌هاي معين مانند عكس فاصله (IDW)، تخمين­گر موضعي (LPI)، تخمين­ گر عام (GPI) و تابع شعاعي (RBF) استفاده گرديد. در ابتدا نرمال بودن داده­ ها مورد بررسي قرار گرفت و داده­ هاي غير­نرمال به روش لگاريتمي نرمال شد. سپس تجزيه و تحليل واريوگرام­ها انجام گرفت. ارزيابي نتايج با استفاده از روش ارزيابي متقابل صورت گرفت. نتايج برازش مدل‌ها نشان داد شاخص EC و TDS از مدل گوسي و شاخص نيترات از مدل كروي پيروي مي ­كند و روش كريجينگ ساده جهت تهيه نقشه پهنه‌بندي شوري و نيترات و كريجينگ معمولي جهت تهيه نقشه پهنه ­بندي تغييرات كل مواد جامد محلول در منطقه مناسب مي‌باشد. همچنين نتايج نشان داد كه از نظر كل جامدات محلول، آب­هاي زيرسطحي منطقه بر اساس دياگرام شولر در دسته خوب تا قابل قبول و از نظر كيفيت شوري جهت استفاده در كشاورزي در گروه داراي مشكل متوسط تا شديد قرار مي­ گيرند.

Investigating the spatial variation of groundwater quality parameters is important in identifying the quality of the aquifer and contaminating resources, and determining the most appropriate management solutions. Geostatistical and GIS methods can be useful tools in this regard. The aim of this study was to evaluate the geostatistical methods in order to investigate and analyze the spatial amount of salinity, nitrate, and total dissolved solids of subsurface waters of Sistan Plain in northern Sistan and Baluchestan province. For this purpose, ordinary Kriging (OK) and simple Kriging (SK) and certain methods such as inverse distance weigthing (IDW), local polynomial interpolation (LPI), global polynomial interpolation (GPI) and radial basis function (RBF) were used. First, the normality of the data was investigated and the non-normal data were normalized by logarithmic method. Then analysis of variograms was performed. The results were evaluated using a cross-evaluation method. The fitting results of the models showed that the EC and TDS indices follow the Gaussian model and the nitrate index follows the spherical model, and simple kriging method is suitable for salinity and nitrate mapping and ordinary kriging for zoning maps of TDS. Moreover, based on the Schuller's diagram, in terms of TDS, sub-surface waters of the region are classified as good to acceptable and in terms of salinity for agricultural use in the moderate to severe problem class.