به کارگیری روش های ژئواستاتیستیکی جهت برآورد توزیع مکانی هدایت هیدرولیکی در دشت گل گیر و مقایسه آن با نتایج مدل ریاضی
نسخه کامل Research منتشر نشده است و در دسترس نیست.
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
Abstract:
آبهای زیرزمینی بخش مهمی از چرخه آب در طبیعت می باشند که بیشترین حجم آبهای شیرین و قابل شرب را در اختیار بشر قرار می دهند. یکی از روشهای رایج جهت مدیریت و برنامه ریزی در منابع آبهای زیرزمینی، مدل سازی ریاضی آن می باشد. جهت شبیه سازی یک آبخوان به کمک مدل ریاضی می بایست ابعاد هندسی آبخوان و توزیع مکانی ضرایب هیدرودینامیکی (از جمله هدایت هیدرولیکی)، مولفه های تغذیه و تخلیه جهت واسنجی مدل موجود باشد. همچنین مقادیر ارتفاع سطح آب زیرزمینی در تعدادی نقاط مشاهده ای به عنوان شرایط اولیه و مرزی در فرایند واسنجی نیز مورد نیاز می باشد. دقت و صحت مقادیر این پارامترها موجب به واقعیت نزدیک تر شدن مدل ریاضی تهیه شده خواهد شد. در عمل مقادیر متغیرهای فوق در تعداد نقاط محدودی از دشت در دسترس می باشد و در نتیجه برای نقاط دیگرباید این متغیرها تخمین زده شوند. توانایی روشهای ژئواستاتیستیکی در تخمین این پارامترها در نقاط فاقد اندازه گیری توسط محققان مختلفی تاکید شده است. هدف اصلی این طرح برآورد مکانی تغییرات هدایت هیدرولیکی در دشت گل گیر براساس روش های مختلف ژئواستاتیستیکی می باشد که می تواند به عنوان یکی از پارامترهای مهم در مدل سازی ریاضی دشت و در نتیجه مدیریت بهتر سیستم آب زیرزمینی در نظر گرفته شود. برای نیل به این هدف با جمع آوری آمار، اطلاعات و گزارشهای انجام شده در دشت گل گیر اقدام به ایجاد سامانه اطلاعات جغرافیایی منابع آب دشت شده است.
اجرای مدل های ژئواستاتیستیکی نیازمند داشتن مقادیر هدایت هیدرولیکی در تعدادی نقطه (چاه) در کل دشت می باشد. به دلیل انجام فقط 3 مورد آزمون های پمپاژ با دبی ثابت در چاه های اکتشافی، جهت برآورد نیاز پایه اطلاعاتی طرح اقدام به محاسبه مقدار هدایت هیدرولیکی در چاه های بهره برداری بر اساس آزمون های پمپاژ پله ای شده است. با انجام تحلیل های اولیه و بررسی پرونده چاه های بهره برداری متعددی که در دشت گل گیر احداث و مورد آزمون پمپاژ پله ای قرار گرفته اند، نهایتا 16 چاه که دارای آزمون هایی با کیفیت مناسب و قابل اطمینان داشته اند، انتخاب شده اند. نتایج آزمون های این چاه ها مبنای برآورد هدایـت هیدرولیکی در دشـت گل گیر می باشند.
جهت برآورد توزیع مکانی هدایت هیدرولیکی در دشت گل گیر از روشهای زمین آماری شامل کریجینگ مقادیر هدایت هیدرولیکی که در 16 نقطه موجود می باشد و کوکریجینگ با استفاده از مقادیر هدایت هیدرولیکی به عنوان متغیر اولیه و مقادیر مقاومت الکتریکی زمین یا ارتفاع سطح آب زیرزمینی و یا شیب سطح آب زیرزمینی به عنوان متغیر ثانویه استفاده شده است. تمامی محاسبات آماری و روشهای ژئواستاتیستیکی بکار گرفته شده در نرم افزار GSLIB (Deutsch and Journel, 1998) انجام شده است. جهت انجام این روشها در قدم اول به بررسی وضعیت آماری و مدل تغییرات مکانی هرکدام از متغیرها (واریوگرام) پرداخته شده و همچنین ارتباط متقابل این متغیر ها و تغییرات مکانی انها نسبت به هم با کمک منحنی واریوگرام متقابل (Cross-variogram) بررسی شده است. این منحنی ها با مدل های رایج گوسین، نمایی و کره ای مورد ارزیابی و برازش قرار گرفته اند. در قدم بعدی به کمک روشهای مختلف کریجینگ شامل کریجینگ معمولی و ساده توزیع مکانی هدایت هیدرولیکی برآورد شده است. ارزیابی صحت و دقت این روشها به کمک معیارهای Cross-validation انجام شده است. براین اساس روش کریجینگ معمولی با مدل واریوگرام نمایی دارای بهترین دقت می باشد . میزان ضریب همبستگی بین مقادیر مشاهده شده و تخمین زده شده و معیار RMSE برای این روش به ترتیب معادل 24/0 و 05/1 بوده است.
براورد توزیع مکانی هدایت هیدرولیکی به کمک روشهای مختلف کوکریجینگ شامل کوکریجینگ معمولی، کوکریجینگ معمولی استاندارد شده و کوکریجینگ ساده نیز نشان داد که روش کوکریجینگ معمولی براساس معیارهای Cross-validation از دقت بهتری در برآورد توزیع مکانی هدایت هیدرولیکی در دشت گل گیر دارد. در مجموع از تمامی روشهای کوکریجینگ و چند نوع متغیر استفاده شده، روش کوکریجینگ معمولی با مقادیر مقاومت الکتریکی زمین و با مدل نمایی واریوگرام با میزان 34/0 و 26/1 به ترتیب برای ضریب همبستگی و معیار RMSE بهترین روش در براورد ها می باشد
مقایسه نتایج روشهای زمین آماری استفاده شده و نتایج واسنجی مدل ریاضی آب زیرزمینی در دشت گل گیر حاکی از تطابق نسبی نتایج با هم می باشند .نقشه های توزیع مکانی هدایت هیدرولیکی در روشهای زمین آمار مقید به مقادیر اندازه گیری شده در نقاط اندازه گیری می باشند در حالیکه در واسنجی مدل ممکن است این نتایج در فرایند کالیبراسیون دستخوش تغییرات شوند. توصیه می شود که قبل از اجرا و کالیبراسیون مدل ریاضی در یک دشت از روشهای زمین آماری جهت برآورد بهتر مقادیر پارامترهای مدل از جمله هدایت هیدرولیکی استفاده شود. پرواضح است که نتایج این روشها باید همواره با شواهد صحرایی، وضعیت هیدروژئولوژی آب زیرزمینی و دیگر مستندات موجود مثل لاگ زمین شناسی گمانه ها و احیانا نتایج آزمونهای جدید پمپاژ کنترل و ارزیابی شود.
فهرست مطالب Research
Keywords:
Authors
مراجع و منابع این Research: