اعتباریابی مدل های دراستیک (drastic) و سینتکس (sintacs) به منظور تعیین آسیب پذیری آبخوان دشت شهرکرد با استفاده از تغییرات فصلی غلظت های نیترات و فسفات

آب زیرزمینی شهرکرد منبع اصلی تامین آب شرب ساکنان دشت شهرکرد است. تهیه نقشه های آلودگی به نیترات و فسفات آب زیرزمینی در طی فصول مختلف می تواند در مدیریت آلودگی این آبخوان مفید باشد. هدف از انجام این پژوهش (1) تعیین مناسب ترین الگوی تغییرات مکانی و روش درون یابی از بین انواع کریجینگ، کوکریجینگ و وزن دهی معکوس فاصله جهت پهنه بندی مولفه های نیترات و فسفات و بررسی نوسانات فصلی (سه فصل بهار، تابستان و پاییز) در غلظت، الگوی توزیع مکانی و در پهنه بندی این دو موافه در آبخوان دشت شهرکرد (2) بررسی صحت مدل دراستیک و سینتکس برای آبخوان شهرکرد در محیط gis و ارزیابی اثر زمان نمونه برداری نیترات و فسفات بر صحت پیش بینی مدل های دراستیک و سینتکس در آبخوان شهرکرد و (3) بررسی تغییرات در پهنه بندی غلظت نیترات و فسفات و توزیع آن ها در طی یک دوره پنج ساله بود. برای این منظور از تعداد 97 حلقه چاه کشاورزی دشت شهرکرد در چهار نوبت در سال 1389 و 1390 نمونه برداری و غلظت نیترات و فسفات اندازه گیری شد و سپس الگوی تغییرات مکانی نیترات و فسفات آب زیرزمینی بر اساس فصل و سال بررسی شد. نتایج نشان داد که مناسب ترین مدل واریوگرام برای نیترات و فسفات، کروی بود. با توجه به مقادیر r2 و rmse روش های کریجینگ و کوکریجینگ (ساده و معمولی) برای نیترات و روش کریجینگ معمولی برای فسفات به عنوان بهترین روش درون یابی تشخیص داده شد. میانگین غلظت نیترات آبخوان بین 21 تا 27 و میانگین غلظت فسفات بین 0.07 تا 0.15 میلی گرم بر لیتر در تغییر بود. میانگین غلظت نیترات و فسفات در طی سه فصل (بهار، تابستان و پاییز) به طور معنی داری تغییر کرد. برازش مدل کروی در بهار و مدل گوسی در تابستان و پاییز نشان داد که الگوی تغییرات مکانی نیترات و فسفات و دامنه تاثیر آن ها با فصل تغییر می کند. آلودگی به نیترات در آب زیرزمینی شهرکرد در پاییز به حداقل کاهش پیدا کرد و در خرداد به حداکثررسید. در پاییز حدود دو سوم آبخوان به (ویژه بخش های شمالی) دارای غلظت نیترات کمتری (بین 0 تا 20 میلی گرم بر لیتر) است. با این حال قسمت جنوبی آبخوان نسبتا آلوده است و آلودگی نیتراتی از حد استاندارد (45 میلی گرم بر لیتر ) فراتر می رود. در پاییز و احتمالا زمستان آب زیرزمینی شهرکرد حداکثر مساحت آلوده به فسفات را دارد و به تدریج در بهار از آلودگی آن کاسته و در تابستان به حداقل می رسد. ارزیابی آسیب پذیری روشی برای شناسایی نواحی مستعد به آلودگی در آبخوان ها است. نقشه های آسیب پذیری آب زیرزمینی برای نشان دادن مناطقی با بیشترین پتانسیل آلودگی طراحی شده اند. مقایسه نقشه آسیب پذیری و نقشه های هم غلظت نیترات و فسفات در طی سه فصل بهار، تابستان و پاییز آب زیر زمینی نشان داد که نتایج صحت سنجی مدل دراستیک و سینتکس تا اندازه ای می تواند وابسته به زمان نمونه برداری آلاینده (نیترات یا فسفات) باشد. به طوری که هم بستگی نیترات یا فسفات با نقشه ی دراستیک و سینتکس تفاوت معنی داری در طول سال نشان می دهند. در آب زیرزمینی شهرکرد بیشترین هم بستگی در بهار و کمترین در انتهای تابستان رخ می دهد. بنابراین در صحت سنجی مدل دراستیک و سینتکس باید به زمان نمونه برداری توجه کرد. تغییرات غلظت از سال 1385 تا 1390 نشان داد که میانگین غلظت نیترات آبخوان از 18 به 27 میلی گرم بر لیتر و غلظت فسفات از 0.05 به 0.15 میلی گرم بر لیتر افزایش پیدا کرده است. به نظر می رسد دلیل اصلی بالا بودن غلظت نیترات و فسفات در بخش جنوبی وجود تصفیه خانه شهرکرد، دامداری های فشرده، کم عمق بودن سطح ایستابی و جهت گرادیان هیدرولیکی به این سمت از دشت باشد. مقایسه ی نقشه ها در دوره مورد مطالعه نشان داد که از سال 1385 تا 1390 به مساحت هر کلاس آلوده به نیترات و فسفات افزوده شده است. در طی این دوره، از مساحت کلاس های با آلودگی کمتر کاسته شده و به مساحت کلاس های با غلظت بیشتر نیترات و فسفات افزوده شده است.