ارزیابی روش های مختلف زمین آمار در بررسی نقش آبخوان‌های آبرفتی در تغییرات مکانی ‏نیترات (مطالعه موردی: دشت سیرجان استان کرمان)‏

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد آبخیزداری مدیریت جهاد کشاورزی شهرستان سیرجان

2 استادیار پژوهشی بخش تحقیقات حافظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات، آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج

3 1 استادیار پژوهشی بخش تحقیقات حافظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات، آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج

10.22034/nawee.2023.425808.1057
چکیده
آنیون نیترات یکی از مهمترین شاخص‌ها برای تعیین میزان آلودگی آب‌های زیرزمینی در سراسر دنیا می‌باشد به‌طوری که تحقیقات مختلفی در منابع آبی متفاوت ‏در حوزه‌های آبخیز بر روی آن انجام شده است. در این تحقیق میزان نیترات 55 منبع آبی در دشت سیرجان به‌دست آمد. سپس روش‌های‎ ‎زمین‌آماری‎ ‎کریجینگ‎ ‎معمولی، عکس فاصله، فاصله نرمال، کوکریجینگ مورد استفاده قرار گرفت. برای ارزیابی عملکرد مدل‌های تخمین و پیش‌بینی، شاخص‌های عملکردی ضریب ‏تعیین (‏R2‎‏)، مجذور میانگین مربعات خطا (‏RMSE‏)، میانگین مربعات خطا (‏MSE‏)، میانگین مطلق خطا (‏MAE‏) و ضریب همبستگی (‏R‏) و‏‎ ‎ضریب ناش - ‏ساتکلیف (‏NS‏) به کارگرفته شد. پس از انتخاب بهترین روش میان‌یابی، نقشه‌های پهنه‌بندی مکانی مربوط به متغیر نیترات در محیط نرم‌افزاریArc GIS ‎‏ و ‏GS+‎‏ تهیه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که میانگین نیترات آب‌های زیرزمینی دشت سیرجان از حد مجاز تمامی استانداردها پایین‌تر می‌باشد و همچنین مدل ‏گوسین نیز مناسب‌ترین مدل تشخیص داده شد. روش کریجینگ معمولی از نظر ضریب تعیین با مقدار 960431/0 و ضریب همبستگی با مقدار 1 و ضریب ناش – ‏ساتکلیف با مقدار 2832557/0 بالاترین مقدار را نسبت به بقیه روش‌ها از خود نشان داد و از نظر مجذور میانگین مربعات خطا با مقدار 54974/2 و میانگین مطلق ‏خطا با مقدار 202976/1 و میانگین مربعات خطا با مقدار 0000018181/0 نیز کمترین مقدار را نسبت به بقیه روش‌ها از خود نشان داد. نتایج تحقیق نشان داد که ‏روند صعودی میزان نیترات از اطراف و حاشیه های دشت به سمت مرکز و قسمت های شمالی آن می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Evaluation of Different Geostatistical Methods in Investigating the Role of Alluvial Aquifers ‎in Nitrate Spatial Variability (Case Study: Sirjan Plain of Kerman)‎

نویسندگان English

alireza shasavaripoor 1
alijan abkar 2
hamzeh saeediyan 3
1 Senior expert in watershed management in agricultural jihad management of Sirjan city
2 Assistant Professor, Department of Soil Conservation and Watershed Management Research, Kerman Agricultural and Natural Resource Research Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Kerman, Iran.
3 1Assistant Professor, Department of Soil Conservation and Watershed Management Research, Kerman Agricultural and Natural Resource Research Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Kerman, Iran. Hamzah.4900@yahoo.com
چکیده English

Nitrate anion is one of the most important indicators for determining the level of groundwater pollution around the world, ‎so that various researches have been done on it in different water resources in watersheds. In this study, the amount of ‎nitrate in 55 water sources was obtained in Sirjan plain‏. ‏Then, geostatistical methods such as ordinary krigin (OK), ‎inverse distance weight (IDW), normal distance weight (NDW), and co-kriging were used. To evaluate the performance of ‎prediction and estimation models, performance indicators of Coefficient of determination (R2), Root mean square error ‎‎(RMSE), Mean Square Error (MSE), mean absolute error (MAE), correlation coefficient (R) and coefficient Nash - Sutcliff ‎‎(NS) is used.‎‏ ‏After selecting the best method of interpolation, spatial zoning maps related to nitrate variable was prepared ‎in Arc GIS software. The results showed that the average nitrate of groundwater in Sirjan plain is lower than the ‎standard limit‏. ‏The Gaussin model was also considered the most appropriate. Also, ordinary Kriging method showed the ‎highest values in terms of coefficient of determination (R2) with 0.9604317, correlation coefficient (R) with 1 and Nash- ‎Sutcliff (NA) coefficient with 0.283255 and also showed the lowest values in terms of root mean square error (RMSE) with ‎‎2.54974, Mean Square Error (MSE) with 0.0000018181, mean absolute error (MAE) with 1.202976 in comparison with ‎other methods. The results also showed that the upward trend of nitrate content is from the surrounding and the margins ‎of the plains towards the center and northern parts of it‏.‏‎

کلیدواژه‌ها English

Keywords: Groundwater
Nitrate
Zoning
Model

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 03 خرداد 1405