تخمین عمق آب زیرزمینی بر اساس داده های بارش با استفاده از روش های زمین آماری

وقوع خشکسالی های پی درپی را می توان مهم ترین بحران محیطی دانست که به همراه عوامل دیگری چون افزایش جمعیت و برداشت بی رویه،  باعث افزایش عمق آب زیرزمینی، بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک شده است. هدف از این تحقیق بررسی ارتباط زمین آماری عمق آب زیرزمینی و ارزیابی به کارگیری آمار بارش جهت تخمین ماهیانه عمق آب زیرزمینی چاه­های شاخص واقع در دشت داراب (استان فارس) می باشد. انتخاب این چاه ها بر اساس تکنیک خوشه بندی تکاملی PSO انجام گرفته است. بدین ترتیب سه چاه مشاهده ای که بیشترین نزدیکی را به مرکز خوشه های محاسبه شده داشتند، به عنوان نماینده خوشه ها انتخاب گردیدند. این چاه ها در مناطق کرسیا، دولت آباد و فتح آباد به ترتیب برای خوشه های ۱ الی ۳ واقع می باشند. اطلاعات ماهیانه عمق آب زیرزمینی در حدفاصل سال های ۱۳۸۲ تا ۱۳۹۸بکار گرفته شده است. آنالیز داده ها در محیط GS+ انجام شده است و از روش های کریجینگ و کوکریجینگ در این نرم افزار استفاده شده است. در این تحقیق از آمار بارش به عنوان متغیر کمکی استفاده گردیده است. انتخاب مدل ها بر اساس کمترین مقادیر RSS و نزدیک ترین مقادیر R۲ و نسبت ساختار فضایی (C/C۰+C ) به عدد یک صورت گرفته است. بر این اساس، مدل های انتخاب شده برای متغیر اصلی (عمق آب زیرزمینی) در خوشه اول تا سوم به ترتیب کروی، توانی و خطی و برای مدل های واریوگرام متقابل (بارش – عمق آب زیرزمینی) همگی از نوع کروی به دست آمده اند. نتایج به کارگیری روش های کریجینگ و کوکریجینگ که به ترتیب از مدل سمیواریوگرام متغیر اصلی و واریوگرام متقابل استفاده می نمایند، نشان داد که هم در مرحله اعتبارسنجی و هم در مرحله تست، روش کوکریجینگ از دقت بالاتری نسبت به روش کریجینگ برخوردار است. این نتایج برای مرحله تست درروش کریجینگ و کوکریجینگ، شامل مقادیر (۹۲/۰ و ۴۱/۰)، (۵۴/۰و ۵۲/)۰ و (۲۵/۱ و ۹۵/۰) برای شاخص ریشه مربعات مجذور خطا به ترتیب در مناطق ۱، ۲ و ۳ می باشد.

Keywords:

Precipitation , Kriging method , Cokriging method , Geostatistics , Groundwater depth , بارش , روش کریجینگ و کوکریجینگ , زمین آمار , عمق آب زیرزمینی