استفاده از نگاشت خودسازمانده (SOM) بهمنظور خوشهبندی کیفیت آب زیرزمینی استان کرمان و ارزیابی تناسب آن برای اهداف شرب و آبیاری

ارزیابی خصوصیات هیدروشیمیایی آبهای زیرزمینی بهمنظور برنامهریزی و مدیریت منابع آب به لحاظ کیفیت ضروری است. در تحقیق حاضر، از روش خوشهبندی نگاشت خودسازمانده (SOM) برای یافتن خوشههای همگن پارامترهای هیدروشیمیایی در منابع آبهای (چاه، چشمه و قنات) استان کرمان استفاده و طبقهبندی کیفی مصارف شرب و آبیاری بر اساس خوشههای SOM انجام شد. الگوهای پارامترهای کیفی آب با صفحات SOM مصور گردید و الگوهای مشابهی برای آن پارامترها مشاهده شد که با یکدیگر همبسته بودند و یک منبع مشابه را نشان میدادند. طبق نتایج SOM، تعداد ۷۲۹ نمونه آب مورد بررسی، در چهار خوشه طبقهبندی شدند و خوشههای ۱، ۲، ۳ و ۴ بهترتیب شامل ۷۳، ۶/۲، ۶/۷ و ۱۴/۱ درصد از نمونههای آب زیرزمینی بودند. روند افزایش هدایت الکتریکی در خوشههای مورد بررسی بهترتیب بهصورت خوشه ۱، ۴، ۳ و ۲ بود. شاخص کیفیت آب مبتنی بر وزندهی آنتروپی (EWQI) نشان داد که همه منابع آب دارای کیفیت عالی و خوب به لحاظ شرب (۳۶/۳ درصد)، در خوشه ۱ قرار گرفتهاند. بر طبق دیاگرام ویلکاکس، تعداد ۴۳۵ نمونه آب ( ۸۱/۷ درصد) موجود در خوشه ۱ دارای شرایط مناسب برای آبیاری بودند و ۲۸۵ مورد دیگر که در هر چهار خوشه پراکنده بودند، کیفیت نامناسبی به لحاظ آبیاری نشان دادند. بر اساس دیاگرام پایپر، Na-Cl رخساره غالب در خوشههای ۲، ۳ و ۴ بود و رخسارههای غالب خوشه ۱ بهصورت Ca-HCO۳، Na-Cl و Ca-Mg-Cl بودند. این مطالعه نشان داد که روش SOM میتواند بهطور موفقیتآمیزی برای طبقهبندی و توصیف آب زیرزمینی از نظر هیدروشیمی و کیفیت آب برای اهداف شرب و کشاورزی در مقیاس استانی استفاده شود.

Keywords:

Corrosivity , Durov diagram , Water quality index , Piper plot , Entropy weighting , Wilcox , Hydrochemical , خوردگی , دیاگرام دورو , شاخص کیفیت آب , نمودار پایپر , وزندهی آنتروپی , ویلکاکس , هیدروشیمیایی