شناسایی مناطق بحرانی کیفیت آبهای زیرزمینی استان گلستان با استفاده از روش خوشه‌بندی فازی
سابقه و هدف: یکی از مهمترین بحرانهایی که اغلب کشورها در حال حاضر با آن روبرو هستند، مساله کاهش کیفیت منابع آبی می باشد. کاهش ذخایر آبهای زیرزمینی و افزایش آلودگی‌ها، پتانسیل استفاده از آبهای زیرزمینی برای مصارف مختلف را به میزان قابل توجهی کاهش داده است. یکی از علل اصلی افت کیفیت آبهای زیرزمینی...
Saved in:
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2021-12-01
|
| Series: | پژوهش‌های حفاظت آب و خاک |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jwsc.gau.ac.ir/article_5954_f6d40448cdc9088a1fd1d190e6a6e0c5.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | سابقه و هدف: یکی از مهمترین بحرانهایی که اغلب کشورها در حال حاضر با آن روبرو هستند، مساله کاهش کیفیت منابع آبی می باشد. کاهش ذخایر آبهای زیرزمینی و افزایش آلودگی‌ها، پتانسیل استفاده از آبهای زیرزمینی برای مصارف مختلف را به میزان قابل توجهی کاهش داده است. یکی از علل اصلی افت کیفیت آبهای زیرزمینی عبارتند از نفوذ زه آبهای کشاورزی ناشی از مصرف بی رویه کود و سموم کشاورزی می باشد. همچنین صنایع که در بسیاری موارد آبهای زیرزمینی را با آلاینده‌های شیمیائی و هیدروکربنی آلوده نموده‌اند. علاوه براین عوامل، دفع فاضلاب‌ها در شهرها و روستاها از طریق چاههای جاذب که از انواع ویروس‌ها و باکتری‌ها تشکیل شده‌اند نیز از اعوامل ایجاد آلودگی هستند برنامه پایش کیفیت منابع آب زیرزمینی می‌تواند کیفیت مناسب منابع آب برای کاربری‌های مختلف را تضمین کند. بدون پایش اطلاع مستمر از کیفیت منبع آب، روند تغییرات آن، برنامه ریزی برای تخصیص بهینه برای کاربری‌های گوناگون، ارزیابی اثر توسعه‌های جدید و طراحی و اجرای برنامه‌های مدیریتی امکان پذیر نمی‌باشد لذا در این تحقیق همگن بندی کیفی آبهای زیرزمینی به منطور شناسایی مناطق بحرانی در استان گلستان واقع در شمال کشور ایران با استفاده ترکیب خوشه‌بندی فازی با الگوریتم ژنتیک، بر روی 14 پارامترکیفی در سالهای 1385، 1390 و 1395 بصورت گام زمانی 5 ساله صورت گرفت.مواد و روشها: در این تحقیق جهت تعیین مناطق همگن برای هر سال ابتدا تعداد بهینه خوشه‌ها با استفاده از الگوریتم ژنتیک که در نرم افزار متلب برنامه نویسی شده است، بدست آمد. بعد از خوشه‌بندی داده‌های کیفی، مقادیر مراکز خوشه ها از نظر کیفی با دیاگرام شولر و ویلکاکس بررسی و مقایسه گردید و برای نمایش بهتر مناطق همگن ازنظر کیفیت آبهای زیرزمینی، نقشه های کلاس بندی در نرم افزار GIS برای منطقه تهیه و برای مطالعه ارائه شده است.یافته ها: نتایج نشان داد که تعداد بهینه خوشه ها در سالهای 1385، 1390 و 1395 به ترتیب 6، 5 و 6 بوده است. بررسی نقشه های کلاس بندی کیفیت آب زیرزمینی نشان داد که در سال 1385، خوشه شماره 6 که 7/2 % از چاههای مورد مطالعه را شامل می شود در وضعیت نامناسبی از نظر کیفیت آب زیرزمینی از نظر شرب و کشاورزی قرار دارند که این چاهها در محدوده شهرکلاله قرار دارند. همچنین در سال 1390 بر اساس نتایج می توان دریافت که 8/36 درصد چاههای استان در وضعیت خوبی از نظر کیفیت پارامترهای شرب و کشاورزی قرار دارند که این چاهها تقریبا در بیشتر نقاط استان وجود دارند. و 33/33 % از چاهها در وضیت متوسط از نظر کیفیت شرب قرار دارند. همچنین نتایج خوشه‌بندی فازی (FCM) در سال 1395 نشان داد که اکثر پارامترها در خوشه 3 دارای کیفیت متوسط هستند که تقریبا 55/5 درصد از چاههای استان را شامل می شوند.نتیجه گیری: بررسی نتایج نشان داد که وضعیت کیفیت آبهای زیرزمینی استان در سال 1385 نا مناسب بوده و در سال 1390 از وضعیت مناسب تری برخوردار بوده است. ولی سال 1395 نسبت به سال 90 شاهد کاهش افت کیفیت بوده ایم لذا باید برنامه های مدیریتی مناسب اتخاذ گردد. همچنین مشاهده شد که روش خوشه بندی فازی به دلیل درنظر گرفتن شرایط عدم قطعیت در تایین کلاس های سیستم طبقه بندی روش مناسبی برای بررسی کیفیت و شناسایی مناطق بحرانی منابع آب زیرزمینی می باشد. |
|---|---|
| ISSN: | 2322-2069 2322-2794 |