بررسی کیفیت آب زیرزمینی آبخوان دشت گناباد خراسان رضوی با استفاده از روش های آماری چند متغیره و هوش مصنوعی

Abstract

با توجه به اهمیت مطالعه آب‌های زیرزمینی در زمینه شرب، صنعت و کشاورزی، بررسی تغییرات کیفی آب می‌تواند برای بشر حائز اهمیت باشد. در این تحقیق داده‌های هیدروشیمیایی اخذ شده از چاه‌های بهره‌برداری دشت گناباد که در جنوب استان خراسان رضوی واقع شده، طی یک دوره 5 ساله (از 85 تا 90) مورد مطالعه قرار گرفته است. روش‌های گرافیکی و همچنین طبقه‌بندی کیفیت آب زیرزمینی نشان می‌دهد که تیپ آب دشت عمدتا سدیک- سولفاته است. بررسی توزیع فضایی کیفیت آب با استفاه از مدل آمار چند متغیرهR-mode نشان می‌دهد که کیفیت آب در دشت متاثر از 2 فاکتور است. فاکتور اول که ترکیب خطی عوامل Ca2+،Mg2+،Na+، So42-، Cl-، TH و EC است به عنوان فاکتور شوری و سختی آب در دشت شناخته می‌شود. فاکتور دوم ترکیب HCo3-، CO32- و pH است که بیانگر آلکالینیته آب بوده که بار فاکتوری بالای pH موید آن است. در ادامه مدلسازی پارامترهای کیفیTDS، EC و TH آب زیرزمینی با استفاده از پارامترهای شیمیایی یعنی یون­های اصلی و pH با شبکه‌های عصبی مصنوعی انجام شد. مقایسه نتایج حاصل از پیش‌بینی شبکه عصبی با داده‌های صحرایی نشان دهنده قابلیت بالای این روش برای پیش‌بینی کیفیت آب از روی فقط چند کاتیون و آنیون و pH است، بنابراین در صورت کمبود مطالعات در یک منطقه می‌توان از این مدل‌ها برای پیش بینی کیفیت آب در نقاط مجهول استفاده کرد. نتایج مطالعه برای مدیریت زیست محیطی و بهره‌برداری بهتر از منابع آب زیرزمینی مفید است.

Keywords

• هیدروشیمی
• تحلیل فاکتوری r-mode
• شبکه عصبی مصنوعی
• دشت گناباد