عنوان :
بررسي روند تغييرات زماني و مكاني پارامترهاي كيفيت آب زيرزميني و تأثير عوامل اقليمي بر آن (مطالعه موردي: حوزه آبخيز نجف آباد اصفهان)
عنوان به انگليسي :
Spatio-temporal investigation of ground water quality parameters and climate effects on it (Case study: Najaf Abad watershed, Isfahan)
نويسنده اصلي :
بديحي جوآبادي زهرا badihi jouabadi zahra
استاد راهنما :
فتوحي فيروزآباد فرزانه fotouhi firooz abad Farzaneh , فتح زاده علي ali fathzadeh
استاد مشاور :
حيات زاده مهدي hayatzadeh mehdi
رشته تحصيلي :
علوم و مهندسي آبخيزداري گرايش حفاظت آب و خاك
مقطع تحصيلي :
ارشد
دانشكده :
كشاورزي و منابع طبيعي
گروه :
مهندسي طبيعت
مشخصات ظاهري :
126 صفحه
كليدواژه فارسي :
زمين¬آمار , متغير اقليمي , من-كندال , نجف¬آباد
كليدواژه لاتين :
Geostatistics , Climatic variable , Mann- Kendall , Najaf Abad
چكيده :
بسياري از دشت¬ها در ايران مركزي تحت تاثير خشك¬سالي¬هاي متعدد بوده و از كمبود بارش رنج مي¬برند. از طرف ديگر كاربري¬هاي متعددي در اين منطقه به منابع آب¬هاي زيرزميني وابسته مي¬باشند. در آبخوان نجف¬آباد از منابع آب زيرزميني به شكل نا¬متعارفي استفاده مي¬شود كه از پيامد¬هاي اصلي آن مي¬توان افت كمي و كيفي منابع آب زيرزميني و مصرف بدون مديريت كاربران حوضه را نام برد. از اين رو بررسي روند تغييرات زماني و مكاني پارامترهاي كيفيت آب زيرزميني در كنار روند متغيرهاي اقليمي، در اين منطقه از اهميت به¬سزايي برخوردار مي¬باشد. در اين پژوهش جهت بررسي روند تغييرات مكاني پارامترهاي كيفي آب زيرزميني (TH، EC، TDS، SAR و SO_4^(2-)) از اطلاعات 56 حلقه چاه در سه دهه¬ي مختلف (1379، 1389 و 1399) استفاده شده است. براي تهية نقشه¬هاي پهنه¬بندي از روش¬هاي درون¬يابي مختلف از جمله روش معكوس فاصله با توان¬هاي 1، 2، 3 و 4 و روش¬هاي كريجينگ معمولي و ساده با مدل¬هاي نيم¬تغييرنماي نمايي، دايره¬اي، كروي و گوسي استفاده شد. جهت بررسي روند تغييرات زماني پارامترهاي كيفي آب زيرزميني دشت نجف¬آباد از اطلاعات 15 حلقه چاه طي سال¬هاي آماري 1375 تا 1396 استفاده شده است. براي بررسي روند زماني تغييرات سطح تراز آب زيرزميني از آمار ماهانة 30 حلقه چاه طي يك دورة آماري 19 ساله (1400-1381) استفاده شده است. به منظور تعيين تطابق در روند تغيير پارامترهاي اقليمي و كيفيت آب زيرزميني، از اطلاعات متوسط ماهانة بارش و دما در طي يك دورة آماري 19 ساله (1400-1381) استفاده شد. بدين منظور جهت بررسي روند زماني تغييرات پارامترهاي كيفي آب، سطح تراز آب زيرزميني، عناصر بارش و دما از آزمون من-كندال و روش شيب¬¬سن استفاده شد. نتايج بررسي نقشه¬هاي پهنه¬بندي نشان داد كه از سال 1379 تا 1399 از كيفيت آب زيرزميني كاسته شده، در واقع كيفيت منابع آب زيرزميني دشت نجف¬آباد در سال 1399 نسبت به سال 1389 و 1379 كاهش يافته است، پس نتايج حاكي از افت كيفيت منابع آب زيرزميني با گذشت زمان در منطقه مي¬باشد. با توجه به نتايج آزمون من-كندال و شيب¬سن بيش¬ترين روند تغييرات صعودي معني¬دار مربوط به پارامتر هدايت الكتريكي و كل مواد جامد محلول مي¬باشد. نتايج حاصل از تغييرات تراز آب زيرزميني نشان مي¬دهد كه سطح تراز آب زيرزميني دشت نجف¬آباد در هر دهه بين 18/1 متر تا حداكثر 31/3 متر كاهش يافته است. بيش¬ترين روند تغييرات نزولي و صعودي بارش در دشت نجف¬آباد به ترتيب مربوط به ماه¬هاي فروردين و تير مي¬باشد، فقط در 3 ماه فروردين، تير و دي روند تغييرات بارش در دشت نجف¬آباد معنادار بود، كه در ماه¬هاي فروردين و دي روند معناداري آن نزولي و در ماه تير روند معناداري آن صعودي بود. بيش¬ترين روند تغييرات صعودي و كم¬ترين روند تغييرات صعودي دما در دشت نجف¬آباد به ترتيب مربوط به ماه¬هاي خرداد و شهريور، مرداد مي¬باشد، فقط در 4 ماه اريبهشت، خرداد، شهريور و دي روند تغييرات دما در دشت نجف¬آباد معنادار بود، كه روند معناداري آن در اين 4 ماه صعودي بود. به طور كلي نتايج بررسي نقشه¬هاي پهنه¬بندي برخي از پارامترهاي كيفيت آب در دهه¬هاي مختلف بيان¬گر كاهش كيفيت آب زيرزميني است. نتايج روند زماني تغييرات كيفيت آب در دوره آماري 21 ساله بيان¬گر كاهش كيفيت آب مي¬باشد. هم¬چنين روند تغييرات سطح تراز آب زيرزميني در برخي از چاه¬هاي دشت نجف¬آباد نزولي مي¬باشد. روند تغييرات بارش ماهانه و سالانه نيز در دشت نجف-آباد نزولي مي¬باشد و هم¬چنين روند تغييرات دماي ماهانه و سالانه نيز صعودي است. بنابراين با اين تفاسير روند تغييرات پارامترهاي اقليمي و تغييرات زماني و مكاني پارامترهاي كيفيت آب زيرزميني با هم تطابق دارند. به عبارت ديگر مي¬توان نتيجه گرفت كه كاهش بارندگي و افزايش دما در منطقه مطالعاتي مي¬تواند در كنار پارامتر مديريت منابع آب زيرزميني از عوامل مؤثر در كاهش كميت و كيفيت آب زيرزميني باشد.
چكيده انگليسي :
Many plains in central Iran have been affected by numerous droughts and suffer from a lack of rainfall. On the other hand, many uses in this area are dependent on underground water resources. In Najaf-Abad aquifer, underground water resources are used in an unconventional way, the main consequences of which can be mentioned the quantitative and qualitative decline of underground water resources and unmanaged consumption by basin users. Therefore, examining the trend of temporal and spatial changes of underground water quality parameters along with the trend of climatic variables is very important in this region. In this research, the data of 56 wells in three different decades (2001, 2011 and 2021) were used to investigate the spatial changes of the quality parameters of underground water (TH, EC, TDS, SAR andSO_4^(2-)). To prepare zoning maps from different interpolation methods, including the inverse distance method with powers of 1, 2, 3 and 4 and simple and normal kriging methods with semi-exponential models, circles E, spherical and Gaussian were used. In order to investigate the temporal changes of the qualitative parameters of underground water in Najafabad plain, the data of 15 wells during the statistical years 1997 to 2018 were used. The monthly statistics of 30 wells during a statistical period of 19 years (2003-2022) have been used to investigate the time trend of underground water level changes. In order to determine the consistency in the changing process of climatic parameters and underground water quality, the average monthly rainfall and temperature data were used during a statistical period of 19 years (2003-2022). For this purpose, Mann-Kendall test and Shib--Sen method were used to investigate the time trend of changes in water quality parameters, groundwater level, precipitation and temperature elements. The results of zoning maps showed that the quality of underground water has decreased from 2001 to 2021, in fact the quality of underground water resources in Najaf Abad plain has decreased in 2021 compared to 2011 and 2001, so the results indicate The decline in the quality of underground water resources with the passage of time in the region. According to the Mann-Kendall and Shib-Sen test results, the most significant upward changes are related to the electrical conductivity parameter and total dissolved solids. The results of the changes in the underground water level show that the underground water level of Najaf-Abad plain has decreased between 1.18 meters to a maximum of 3.31 meters in each decade. The most downward and upward changes in precipitation in the Najaf-Abad plain are related to the months of April and July respectively, only in the 3 months of April, July and January, the trend of precipitation changes in the Najaf-Abad plain was significant, which in In the months of April and December, its significant trend was downward, and in July, its significant trend was upward. The most trend of upward changes and the least trend of upward temperature changes in Najaf-Abad plain are related to the months of Khordad, Shahrivar, and August, respectively, only in the 4 months of Aribehesht, Khordad, Shahrivar, and December, the trend of temperature changes in Najafabad plain was significant, and its significant trend was upward in these 4 months. In general, the results of the zoning maps of some water quality parameters in different decades indicate a decrease in the quality of underground water. The results of the time trend of water quality changes in the statistical period of 21 years indicate a decrease in water quality. Also, the trend of underground water level changes in some wells of Najaf Abad plain is decreasing. The trend of monthly and annual precipitation changes in the Najaf-Abad plain is also downward, and the trend of monthly and annual temperature changes is also upward. Therefore, with these interpretations, the changes in climatic parameters and temporal and spatial changes in groundwater quality parameters are consistent with each other. In other words, it can be concluded that the decrease in rainfall and increase in temperature in the study area can be one of the effective factors in reducing the quantity and quality of underground water, along with the management parameter of underground water resources.
تاريخ دفاع :
3/4/2024 12:00:00 AM
شماره ركورد :
603
كد پايان نامه :
NE107
واردكننده اطلاعات :
زهرا بديحي جوآبادي
لينک به اين مدرک :

بازگشت