به منظور مدیریت کارا و موثر منابع آب زیرزمینی و کاهش حفر چاه های نمونه برداری که پر هزینه هستند، شبکه های پایشی که به طور مناسبی طراحی شده باشند، می توانند به عنوان یک گزینه در نظر گرفته شوند. آنالیز مولفه های اصلی یکی از تکنیک های کاهش داده می باشد که اساس آن شناسایی مولفه های توصیف کننده واریانس سیستم می باشد. در این مقاله از آنالیز مولفه های اصلی جهت تعیین چاه های موثر و حذف چاه های کم اهمیت استفاده شده است. به این منظور از اطلاعات 160 چاهک احداث شده در کشت و صنعت سلمان فارسی که طی 10 ماه به صورت دو بار در ماه اندازه گیری شده، استفاده گردید. با استفاده از آنالیز مولفه های اصلی اهمیت نسبی هر چاه در برآورد عمق سطح آب زیرزمینی محاسبه گردید. در پژوهش حاضر حد آستانه قابل قبول 8/0 در نطر گرفته شد که بر اساس آن تعداد چاه های موثر در تعیین عمق سطح آب زیرزمینی به 33 چاه تقلیل نمود. با شناسایی چاه های با اهمیت، نقاط مهم جهت نمونه برداری معلوم می شود و پایش عمق آب زیرزمینی صرفاً در این چاه ها انجام می گردد. به این وسیله می توان تا حد زیادی در هزینه و زمان مطالعات صرفه جویی کرد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

رودخانه یک اکوسیستم پویا است که علاوه بر اهمیتی که در صنعت، کشاورزی و شرب دارد، تحت تاثیر فعالیت های مختلف قرار می گیرد. هدف از این مطالعه ارزیابی کیفیت آب رودخانه بهشت آباد واقع در استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از شاخص آلودگی Liou و انتخاب مهم ترین پارامترها بر اساس تجزیه و تحلیل مولفه اصلی می باشد. در این مطالعه 7 پارامتر کیفی آب شامل دما، اکسیژن محلول، اکسیژن خواهی بیولوژیکی، نیتروژن آمونیاکی، هدایت الکتریکی، کل مواد جامد معلق و پتانسیل هیدروژن در طول رودخانه در 7 ایستگاه انتخابی به مدت شش ماه از فروردین تا شهریور سال 1395 با استفاده از روش های استاندارد سنجش آب و فاضلاب مورد اندازه گیری قرار گرفتند. یافته های حاصل از مطالعه حاضر نشان داد که کیفیت آب طی مدت پژوهش در ایستگاه های نمونه برداری و در تمامی ماه ها طبق شاخص آلودگی Liou در طبقه کیفیت خوب بوده است. همچنین طبق تکنیک آماری تحلیل مولفه اصلی دو مولفه به عنوان مولفه اصلی معرفی شدند. نتایج تحقیق نشان داد که پارامترهای اکسیژن خواهی بیولوژیکی، هدایت الکتریکی، کل مواد جامد معلق در بعضی از ایستگاه ها در محدوده استاندارد و در برخی دیگر بیش از حد استاندارد بودند. علاوه بر این نتایج مطالعه نشان داد که کیفیت آب رودخانه بهشت آباد در طی ماه های مختلف تغییرات چندانی نداشت و کیفیت آب خوب بود. این پژوهش، سودمندی و کارایی تکنیک آماری چند متغیره تحلیل مولفه اصلی و استفاده از شاخص ها را به منظور مدیریت موثر کیفیت آب سطحی نشان می دهد.

توسعه ایستگاههای اندازه گیری کیفیت آب های سطحی، یکی از عامل های اساسی در مدیریت کیفی منابع آبی می باشد. هدف از این پژوهش، ارزیابی شبکه پایش کیفیت آب سطحی و تعیین ایستگاهها و پارامترهای فیزیکی و شیمیایی مهم در برآورد تغییرات سالانه کیفیت آب، در حوزه آبخیز گرگانرود استان گلستان است. برای دسته بندی ایستگاههای پایش از تحلیل خوشه ای و برای تعیین ایستگاهها و پارامترهای مهم سنجش کیفیت آب از روش تحلیل مولفه های اصلی در شبکه پایش استفاده شده است. نتایج بدست آمده از تجزیه و تحلیل آمار 19 ایستگاه پایش در یک دوره زمانی 12 ساله نشان داد که در مولفه نخست، ایستگاههای تقی آباد، شیرآباد و نوده نقشی کم تر در توجیه تغییرات سالانه پارامترهای کیفیت آب رودخانه گرگانرود دارند. سختی، EC،TDS و So4 پارامترهای اصلی کیفیت در مولفه نخست و pH و کربنات در مولفه دوم، در سنجش تغییرات کیفیت منابع آب سطحی منطقه مورد مطالعه، اهمیتی بیش تر دارند.

این آزمایش با هدف بررسی تاثیر هیومی پتاس در افزایش سطح تحمل به شوری گیاه پوششی فیلا (Phyla nodiflora L.) بر اساس ویژگی های مورفوفیزیولوژیک انجام شد. طرح کرت های خردشده در یک آزمایش گلخانه ای با دو عامل به صورت بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. کرت اصلی شامل شوری کلرید سدیم در 5 سطح مختلف (صفر، 4، 8، 12 و 16 دسی­زیمنس بر متر) بود؛ در حالی که، کرت فرعی شامل سه سطح هیومی پتاس (صفر، 500 و 1000 میلی­گرم) بود. نتایج نشان داد، بدون در نظر گرفتن تیمار کودی، وزن تر شاخساره و کیفیت ظاهری در تیمار شوری 16 دسی زیمنس بر متر در مقایسه با گیاهان شاهد به ترتیب کاهش معنی دار 02/19 و 34/24% نشان دادند. دیگر ویژگی مثبت گیاه فیلا در تنش شوری 16 دسی زیمنس بر متر، وضعیت به نسبت مطلوب رنگدانه های گیاهی بود. افزون بر این، کیفیت ظاهری همبستگی قوی و مثبتی با طول شاخساره، وزن تر و خشک شاخساره و وزن تر ریشه نشان داد. به طور کلی نتایج بیانگر آن بود که فیلا در زمان تنش شوری از ویژگی های رشدی خود کاسته است. بدین ترتیب از کیفیت ظاهری در شوری بالا تا حدودی کاسته شد؛ اما در عوض سبزینگی فیلا در شرایط تنش حفظ شد. بر اساس نتایج وزن تر و خشک شاخساره و ریشه، محتوای نسبی آب (RWC) برگ و کیفیت ظاهری گیاه فیلا تا سطح شوری 8 دسی زیمنس بر متر از وضعیت مطلوبی برخودار بود و نیازی به استفاده از تیمار هیومی­پتاس تا این سطح از تنش وجود ندارد. در سطوح شوری بالا (12 و 16 دسی زیمنس بر متر)، ویژگی های مورفوفیزیولوژیک فیلا کاهش یافت. در نتیجه در سطح شوری بالا برای بهبود وضعیت کلی گیاه، کاربرد هیومی پتاس پیشنهاد می شود. به طوری که، هیومی پتاس 500 میلی گرم بر لیتر سبب افزایش طول شاخساره، تعداد شاخساره جانبی و RWC در سطح شوری 16 دسی زیمنس بر متر شد. افزون بر آن، 1000 میلی گرم بر لیتر هیومی پتاس، سبب بهبود رنگدانه های گیاهی در تیمار شوری 12 دسی زیمنس بر متر گردید.

پایش کمی و کیفی آب های زیرزمینی قسمت جدانشدنی سیستم اطلاعات محیط زیستی است. روش های مختلفی برای طراحی شبکه پایش آب زیرزمینی وجود دارد. در تحقیق حاضر سعی بر این بود تا روشی نوین جهت طراحی منعطف شبکه پایش تدوین شود. منظور از منعطف این است که نتایج حاصل از این تحقیق به تصمیم گیرنده این امکان را می دهد تا با در نظر گرفتن سطح بودجه اختصاص یافته به طرح، تعداد محدودی از چاه های با اولویت بالا را انتخاب کند. همچنین این امکان وجود دارد تا این روش به راحتی برای چاه های در دست مطالعه یا احداث نیز استفاده گردد. همینطور در این روش طراحی منحصر به پایش فقط یک پارامتر (در تحقیق حاضر غلظت EC) نیست و به سادگی می توان یک یا چند پارامتر را جایگزین نمود. برای محاسبه آسیب پذیری آبخوان مدل DRASTIC استفاده شده است که از هفت لایه مربوط به آبخوان شامل عمق آب زیرزمینی، تغذیه خالص، مصالح تشکیل دهنده آبخوان، نوع خاک، توپوگرافی، ماهیت منطقه غیر اشباع و هدایت هیدرولیکی مصالح آبخوان تشکیل شده است. که وزن لایه های آن با استفاده از الگوریتم تکاملی تفاضلی (DE) به منظور یافتن بیشترین همبستگی بین نقاط آسیب پذیر و نقاطی که غلظت بالایی از هدایت الکتریکی دارند، بهینه شده اند. در نتیجه ی این بهینه سازی مقدار تغذیه آبخوان (نفوذ واقعی آب به آبخوان) بیشترین همبستگی را دارد که این موضوع با استفاده از مقایسه نقشه های تغذیه و هدایت الکتریکی صحت سنجی می گردد. سطح حوضه به سلول هایی با ابعاد 60 متر تقسیم شد. در استراتژی اول سلول هایی که حداقل در 60 درصد حالات مقدار آسیب پذیری آن ها بیشتر از میانگین است و در استراتژی دوم سلول هایی که حداقل در 25 درصد حالات مقدار آسیب پذیری آن ها بیشتر از میانگین به علاوه انحراف معیار است، مشخص شده اند. با کمک مدل WhAEM2000 حریم حمایتی (10 ساله) چاه های آب شرب موجود محاسبه شد و در نهایت چاه های پایش به وسیله تعداد سلول های محصور در حریم هر چاه اولویت بندی شدند.