بررسی کیفیت آب زیرزمینی آبخوان دشت گناباد خراسان رضوی با استفاده از روش های آماری چند متغیره و هوش مصنوعی

با توجه به اهمیت مطالعه آب های زیرزمینی در زمینه شرب، صنعت و کشاورزی، بررسی تغییرات کیفی آب می تواند برای بشر حائز اهمیت باشد. در این تحقیق داده های هیدروشیمیایی اخذ شده از چاه های بهره برداری دشت گناباد که در جنوب استان خراسان رضوی واقع شده، طی یک دوره ۵ ساله (از ۸۵ تا ۹۰) مورد مطالعه قرار گرفته است. روش های گرافیکی و همچنین طبقه بندی کیفیت آب زیرزمینی نشان می دهد که تیپ آب دشت عمدتا سدیک- سولفاته است. بررسی توزیع فضایی کیفیت آب با استفاه از مدل آمار چند متغیرهR-mode  نشان می دهد که کیفیت آب در دشت متاثر از ۲ فاکتور است. فاکتور اول که ترکیب خطی عوامل  Ca۲+،Mg۲+،Na+، So۴۲-، Cl-، TH و EC است به عنوان فاکتور شوری و سختی آب در دشت شناخته می شود. فاکتور دوم ترکیب HCo۳-، CO۳۲- و pH  است که بیانگر آلکالینیته آب بوده که بار فاکتوری بالای pH موید آن است. در ادامه مدلسازی پارامترهای کیفیTDS، EC و TH آب زیرزمینی با استفاده از پارامترهای شیمیایی یعنی یون­های اصلی و pH با شبکه های عصبی مصنوعی انجام شد. مقایسه نتایج حاصل از پیش بینی شبکه عصبی با داده های صحرایی نشان دهنده قابلیت بالای این روش برای پیش بینی کیفیت آب از روی فقط چند کاتیون و آنیون و pH است، بنابراین در صورت کمبود مطالعات در یک منطقه می توان از این مدل ها برای پیش بینی کیفیت آب در نقاط مجهول استفاده کرد. نتایج مطالعه  برای مدیریت زیست محیطی و بهره برداری بهتر از منابع آب زیرزمینی مفید است.

Keywords:

هیدروشیمی , تحلیل فاکتوری R-mode , شبکه عصبی مصنوعی , دشت گناباد