عنوان

تحلیل روابط کمی و کیفی بین آبهای سطحی و زیرزمینی( مطالعه موردی :زیر حوضه‌های کشیت، بم نرماشیر و رحمت‌آباد)

‭۱۷۶۴۵پ‬

per

تحلیل روابط کمی و کیفی بین آبهای سطحی و زیرزمینی( مطالعه موردی :زیر حوضه‌های کشیت، بم نرماشیر و رحمت‌آباد)

/سامان معروف‌پور

: کشاورزی

، ‮‭۱۳۹۶‬

، میرزائی

چاپی

کارشناسی ارشد

مهندسی آب- گرایش مهندسی منابع آب

‮‭۱۳۹۶/۰۶/۰۵‬

تبریز

در دهه‌های اخیر، مسائل و مشکلات مرتبط با آب از قبیل کمبود منابع و آلودگی آنها و افزایش خسارات ناشی از سیل و خشکسالی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان و مخصوصا درکشورهای در حال توسعه، شدت یافته است .هدف از این مطالعه ارزیابی شدت تخریب منابع از نظر کمی و کیفی با مدل بیابان‌صزایی وصحت‌سنجی آن براساس روش‌های خوشه‌بندی ‮‭Wards‬ و‮‭mean - K‬می‌باشد .همچنین مدل‌بندی کمی و کیفی آب زیرزمینی براساس تلفیق متغیرهای آب سطحی و زیرزمینی به دو صورت رگرسیونی و ارائه شده توسط مدل ‮‭GEP‬ صورت گرفت .در نهایت بررسی و تحلیل توزیع مکانی شوری و عمق سطح ایستابی براساس مدل‌های هوشمند‮‭PSO , GEP ,ANFIS) - (ANN , ANN‬و میان‌یابی‮‭kriging, IDW, RBF) - (Kriging, Co‬و همچنین بررسی منابع از نظر مصارف شرب و کشاورزی توسط نمودارهای شولر و ویلکاکس صورت گرفت .جهت بررسی تخریب بیابان‌زایی از شاخص کمی) افت عمق سطح ایستابی(، کیفی( هدایت الکتریکی‮‭(EC)‬ ، کلر ‮‭(Cl)‬ و نسبت جذب سدیم ‮‭((SAR)‬ و میزان فرسایش خاک محدوده آبخوان استفاده شد .هر شاخص کلاس‌بندی و نقشه تخریب آن ترسیم شد .در نهایت نقشه تخریب کلی منطقه با لحاظ حداکثر محدودیت در شاخص‌های کیفی بدست آمد .نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که از نظر تخریب بیابان‌زایی حدود ‮‭۸۱/۹۰‬ و ‮‭۶۱/۸‬ آبخوان به ترتیب در وضعیت خطر شدید و خیلی شدید قرار دارد که ‮‭۵/۶۲‬ درصد از نتایج مدل ‮‭IMDPA‬ توسط روش‌های خوشه‌بندی معنی‌دار گزارش شد .برای ارائه رابطه صریح و آشکار جهت برآورد عمق سطح ایستابی و شوری آب زیرزمینی از عکس‌العمل سیستم آب زیرزمینی نسبت به مصارف، جریان سطحی، شوری آب سطحی و بارش به صورت تجمعی با تحلیل همبستگی متقاطع) تعیین تعداد تأخیر بهینه (در مدل‌های رگرسیونی و رابطه مستخرج از مدل ‮‭GEP‬ در طول دوره آماری ‮‭۱۳۸۲‬ تا ‮‭۱۳۹۱‬ استفاده شد .در این میان در حالت استفاده از ورودی‌های مشاهداتی مدل ‮‭GEP‬ بهتر عمل کرد اما در حالت برآورد عمق سطح ایستابی) یا شوری آب زیرزمینی (در آینده، ابتدا مصارف و جریان سطحی) یا بارش و شوری آب سطحی (توسط روش توماس فیرینگ پیش‌بینی شدند، سپس در معادلات پیشنهادی قرار گرفت و مشخص شد که مدل رگرسیونی در برآورد عمق سطح ایستابی) یا شوری آب زیرزمینی (برای آینده بهتر عمل خواهد کرد .در بررسی توزیع مکانی شوری آب زیرزمینی در بین مدل‌های هوشمند و زمین آمار به ترتیب ‮‭ANN‬ و‮‭kriging (- Co‬با داشتن متغیر کمکی کلر (بهتر از دیگر مدل‌ها عمل کرده و برای نمونه‌برداری بیشتر شوری در محدوده آبخوان و پهنه‌بندی آن مدل هیبرید‮‭Cokriging - ANN‬گزارش شد .برای توزیع مکانی عمق سطح ایستابی نیز مدل هیبرید‮‭IDW - ANN‬انتخاب شد .براساس نمودار ویلکاکس و دیاگرام شولر بیشتر چاه‌های محدوده آبخوان در محدوده قابل قبول تا متوسط برای کشاورزی و شرب قرار دارند

In recent decades, water-related issues such as water resource scarcity and their contamination and increased damage of flood and drought in arid and semi-arid areas have been increased, especially in developing countries. The purpose of this study was to assess the resource degradation from qualitative and quantitative viewpoints using desertification model and its verification based on clustering methods of Wards and K-mean. Moreover, quantitative and qualitative modeling of groundwater was carried out based on the combination of surface and groundwater variables through regression and GEP model. Finally, analysis of the spatial distribution of salinity and the watertable depth was done using artificial intelligent models (e.g. ANN, ANN-PSO, GEP, ANFIS) and interpolation (Kriging, Co-kriging, IDW, RBF) methods, as well as the exploration of water resources for drinking and agricultural consumption via Schoeller and Wilcox diagrams. In order to investigate the desertification destruction, the quantitative (watertable depth drop), and qualitative (EC Cl SAR and soil erosion) indices were used in the aquifer. Then, each classification index and its destruction map were plotted. Finally, the overall destruction map of the studied area with the maximum limitations in qualitative indices was obtained. The results of this study showed that in terms of desertification destruction, 90.81 and 8.61 of the aquifers were in severe and very dangerous situation, respectively, so that 62.5 of IMDPA model results were significantly reported by clustering methods. In order to provide a clear and explicit relationship for estimating watertable depth and water salinity, a response of the groundwater system to consumption, surface flow, surface water salinity and precipitation in a cumulative manner was used by analyzing the cross correlation (determining the optimal delay time) in the regression and GEP models during the period of 2003 to 2012. Meanwhile, in terms of using the real observed inputs, the GEP model was better than regression models while in the case of using the reproduced inputs, where the watertable depth (or groundwater salinity) in the future and the consumption and surface flow (or precipitation and surface water salinity) were predicted by the Thomas-Firing method the regression model showed better performance accuracy. In investigation of the spatial distribution of groundwater salinity between intelligent and geostatistics models, ANN and Cokriging (with auxiliary chlorine variables) were better than the other models and for more sampling of salinity in the aquifer area and zoning of that model, the ANN-Cokriging hybrid model was more appropriate. An ANN-IDW hybrid model was selected to spatial distribution of watertable depth. According to the Wilcox and Schoeller diagrams, most wells in the aquifer range are placed in acceptable to intermediate range for agriculture and drinking

معروف‌پور، سامان

فاخری فرد، احمد، استاد راهنما

شیری، جلال، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی