پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 127 |
| تعداد شمارهها | 7,147 |
| تعداد مقالات | 76,905 |
| تعداد مشاهده مقاله | 154,935,204 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 116,907,887 |
ارزیابی مکانی-زمانی کیفیت آب زیرزمینی دشت همدان-بهار با استفاده از GIS و خوشهبندی سلسله مراتبی | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| دوره 56، شماره 10، دی 1404، صفحه 2673-2690 اصل مقاله (2.19 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2025.400777.669997 | ||
| نویسندگان | ||
| علیرضا بداغی1؛ علی مریدی* 2؛ رضا خلیلی3 | ||
| 1گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران، آب ومحیطزیست، دانشگاه شهیدبهشتی، تهران، ایران. | ||
| 2گروه مهندسی عمران،دانشکده عمران، آب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی | ||
| 3گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران، آب و محیطزیست، دانشگاه شهیدبهشتی، تهران، ایران. | ||
| چکیده | ||
| رشد جمعیت و محدودیت منابع آب شیرین، اهمیت ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی را در مناطق خشک و نیمهخشک دوچندان کرده است. دشت بهار، در شمال غرب استان همدان و با اقلیم نیمهخشک سرد، منبع مهم تأمین آب شرب و کشاورزی منطقه است. هدف این پژوهش، ارزیابی کیفی آب زیرزمینی دشت همدان-بهار برای مصرف شرب است. در جهت ارزیابی کیفی، بررسی تغییرات مکانی و زمانی چهار شاخص pH، نیترات، بیکربنات (HCO₃⁻) و هدایت الکتریکی (EC) طی سالهای ۱۳۹۹ تا ۱۴۰۳ انجامشده است. دادهها از 20 حلقه چاه برداشت و با روش درونیابی معکوس فاصله وزنی (IDW) بر اساس قدرت همسایگی در محیط GIS پهنهبندی گردیدند. نتایج نشان داد که pH در محدوده 7/6 تا 9/7 تغییر کرده و در تمام سالها در بازه مطلوب (5/6 تا 5/8) باقیمانده است. نیترات در برخی نقاط به بیش از ۵۰ میلیگرم بر لیتر رسیده و روند افزایشی تدریجی در طی سالها داشته است. EC در بخشهایی از دشت از ۱۰۰۰ میکروزیمنس بر سانتیمتر فراتر رفته و بیانگر شروع شرایط شور است. مقادیر بیکربنات در هیچ نقطهای از 10 میلیگرم بر لیتر تجاوز نکرده است و در حالت مطلوب قرار دارد. برای شناسایی الگوهای کیفی، از تحلیل خوشهای سلسلهمراتبی استفاده شد. چاهها بر اساس همه شاخصها به چهار خوشه اصلی تقسیمبندی شدهاند، خوشهبندی بر اساس فاصله اقلیدسی میان دادههای نرمال شده و با استفاده از روش ward انجام شد. این یافتهها بر لزوم مدیریت متمرکز بر مناطق شرقی و جنوبی دشت و پایش مستمر تغییرات کیفی تأکید دارد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آب زیرزمینی؛ دشت همدان - بهار؛ کیفیت آب؛ نیترات | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Spatiotemporal Assessment of Groundwater Quality in the Hamedan-Bahar Plain Using GIS and Hierarchical Clustering | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Alireza Bodaghi1؛ Ali Moridi2؛ Reza Khalili3 | ||
| 1Department of Environmental Engineering, Faculty of Civil, Water and Environmental Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran. | ||
| 2Civil, Water and Environmental Engineering Faculty, Shahid Beheshti University | ||
| 3Department of Water, Wastewater and Environmental Engineering, Faculty of Civil, Water and Environmental Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Population growth and the limitations of freshwater resources have heightened the importance of assessing the quality of groundwater resources in arid and semi-arid regions. The Bahar Plain, located in the northwest of Hamadan Province and characterized by a cold semi-arid climate, is a major source of drinking water and agricultural supply for the region. The objective of this study is to evaluate the groundwater quality of the Hamadan–Bahar Plain for drinking purposes. For quality assessment, spatial and temporal variations of four indicators—pH, nitrate, bicarbonate (HCO₃⁻), and electrical conductivity (EC)—were examined over the period 2020–2024. Data were collected from 20 wells and spatially interpolated using the inverse distance weighting (IDW) method based on neighborhood power in a GIS environment. The results indicated that pH values ranged from 7.6 to 7.9, remaining within the desirable range (6.5–8.5) throughout the study period. Nitrate concentrations in some areas exceeded 50 mg/L, showing a gradual increasing trend over time. EC values in parts of the plain surpassed 1,000 µS/cm, indicating the onset of salinity conditions. Bicarbonate levels did not exceed 10 mg/L at any point, remaining within acceptable limits. To identify water quality patterns, hierarchical cluster analysis (HCA) was applied. Based on all indicators, the wells were classified into four main clusters, using Ward’s method with Euclidean distance applied to normalized data. These findings emphasize the necessity of focused management in the eastern and southern regions of the plain, along with continuous monitoring of groundwater quality changes. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Groundwater, Hamedan-Bahar Plain, Water Quality, Nitrate | ||
| مراجع | ||
|
Karim, M. R., Arham, M. A., Shorif, M. J. U., Ahsan, A., and Al-Ansari, N. (2024). GIS based geostatistical modelling and trends analysis of groundwater quality for suitable uses in Dhaka division. Scientific Reports, 14(1). Bahrami, M., Zarei, A. R., and Rostami, F. (2020). Temporal and spatial assessment of groundwater contamination with nitrate by nitrate pollution index (NPI) and GIS (case study: Fasarud Plain, southern Iran). Environmental Geochemistry and Health, 42(10), 3119–3130. Ababakr, F. A., Ahmad, K. O., Amini, A., Karami-Moghadam, M., and Gokcekus, H. (2023). Spatio-temporal variations of groundwater quality index using geostatistical methods and GIS. Applied Water Science, 13(10). https://doi.org/10.1007/s13201-023-02010-4 Kurunc, A., Erashin, S., Somez, N. K., Kaman, H., Uz, I., Uz, B. Y., and Aslan, G. E. (2016). Seasonal changes of spatial variation of some groundwater quality variables in a large irrigated coastal Mediterranean region of Turkey. Science of The Total Environment, 554–555, 53–63. Pourmoghadas, H. (2003). A study on groundwater quality in Lenjanat region, Isfahan. Journal of School of Public Health and Institute of Public Health Research, 1(1). (In Persian) Shaygan, M., and Mokarrem, M. (2021). Groundwater quality assessment using fuzzy methods and ANP in GIS environment. Journal of Remote Sensing and GIS, 13(3), 113–126. (In Persian) Eghbalian, S., and Bahmani, O. (2020). Spatial and temporal changes of groundwater quality standards in Hamedan-Bahar plain using GIS during a 10-year period. Environmental Science and Technology, 22. (In Persian) Zare Abianeh, H. (2013). Analysis of groundwater quality parameters in Hamedan-Bahar plain. Geography and Environmental Hazards, 8, 65–86. (In Persian) Ostovari, Y., Beigi Harchegani, H., and Hashemati, S. S. (2016). Evaluation of drinking water quality in Lordegan plain using GWQI index in GIS. Iranian Journal of Remote Sensing and GIS, 7, 107–120. (In Persian) Orooji, A., Orooji, B., and F. Karimi, Z. (2011). Modeling and analysis of spatial distribution of groundwater geochemical parameters using GIS: Case study of Hamedan-Bahar plain. Conference paper, Civilica. https://civilica.com/doc/117041. (In Persian) Balali, H., Khalilian, S., and Ahmadian, M. (2010). Investigating the role of water pricing in agriculture on groundwater balance. Journal of Agricultural Economics and Development, 24, 185–194. (In Persian) Rahmani, A. R., and Sedehi, M. (2005). Prediction of groundwater level changes in the Hamedan-Bahar plain using time series models. Journal of Water and Wastewater, 15, 42–49. (In Persian) Nouraki, A., and Hooshmand, A. R. (2020). Evaluation of trend and spatial distribution pattern of groundwater quality using water quality indices (Case study: Hamedan–Bahar plain). Journal of Environmental Science and Technology, 22(7), 1. (In Persian) Jalali, M., and Kolahchi, Z. (2005). Nitrate concentration in groundwater of Bahar region, Hamedan. Journal of Soil and Water Sciences, 19(2). (In Persian) Health Canada. (2015). Guidelines for Canadian drinking water quality: Guideline technical document—pH (Catalogue No. H144-28/2016E-PDF). Ottawa, Ontario: Author. Institute of Standards and Industrial Research of Iran (ISIRI). (1983, 1994). Water sampling – Guidance on sampling techniques (National Standard of Iran No. 2347). Tehran: ISIRI. [In Persian] Oliaei, M. S., Fesihi Ramandi, J., Sepehrian, H., and Almasi, Z. (2018). Urban development and groundwater pollution (Case study: Hamedan–Bahar plain). Environmental Sciences Quarterly, 15(4), 101–112. (In Persian) Fazel Tavassol S., Ahmadi A., Safari Komeil M., Dehghani R. (2019). Investigation of changes in groundwater hydrogeochemistry: A case study of Hamedan-Bahar plain. Quarterly Scientific Reasearch Journal Of Environmental Geology (46). [In Persian] Ghobadi, A., Cheraghi, M., Sobhanardakani, S., Lorestani, B., Merrikhpour H. Hydrogeochemical characteristics, temporal, and spatial variations for evaluation of groundwater quality of Hamedan–Bahar Plain as a major agricultural region, West of Iran. Environ Earth Sci 79, 428 (2020). Cloutier, V., Lefebvre, R., Therrien, R., and Savard, M. M. (2008). Multivariate statistical analysis of geochemical data as indicative of the hydrogeochemical evolution of groundwater in a sedimentary rock aquifer system. Journal of Hydrology, 353(3–4), 294–313. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 120 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 105 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب