بررسی تغییرات مکانی نیترات و فسفات آبهاي زیرزمینی و شناسایی مهمترین عوامل آلودگی از

Transcript

1 دانشگاه آزاد اسالمی واحد اهر پاییز 1396 صفحات فصلنامهی علمی - پژوهشی فضای جغرافیایی *بهروز محسنی 1 بهناز راحلینمین 2 بررسی تغییرات مکانی نیترات و فسفات آبهاي زیرزمینی و شناسایی مهمترین عوامل آلودگی از طریق ارزیابی روشهاي سري کریجینگ کوکریجینگ و مدل رگرسیون چندگانه در حوزهي آبخیز قرهسو - استان گلستان تاریخ دریافت 1395/04/20 : تاریخ پذیرش 1395/08/22 : چکیده آلودگی آبهای زیرزمینی در ارتباط با فعالیتهای کشاورزی و توسعه شهری یکی از مسائل مهم در مدیریت این منابع با ارزش میباشد. روشهای زمینآمار و GIS میتواند ابزاری قوی در تولید اطالعات مکانی و تعیین راهکارهای مدیریتی مناسب باشد. در این مطالعه با مقایسه روشهای زمینآمار سری کریجینگ و کوکریجینگ مناسبترین روش تهیۀ نقشۀ تغییرات مکانی میزان نیترات و فسفات آبهای زیرزمینی با تاکید بر مصارف آشامیدنی تعیین گردید. منطقه مورد مطالعه در این پژوهش حوضه آبخیز قرهسو واقع در غرب استان گلستان میباشد. ارزیابی صحت نتایج حاصله و تعیین مناسبترین روش درونیابی نیز با استفاده از معیار اعتبارسنجی متقابل و با استفاده از معیارهای خطاگیری ریشه مربعات میانگین خطا ( )RMSE انحراف استاندارد عمومی ( )GSD و شاخص میانگین خطای مطلق ( )MAE انجام پذیرفت. مقایسه روشها بیانگر باال بودن توان روش کوکریجینگ با استفاده از متغیر کمکی در درونیابی میزان نیترات و فسفات میباشد. در مرحله بعد با استفاده از رگرسیون چندگانه خطی عوامل مؤثر بر کاهش کیفیت آب شناسایی گردیدند. براساس نتایج مدلسازی با رگرسیون چندگانه خطی متغیرهای مستقل ارتفاع خاک فاصله از زمینهای کشاورزی زمین شناسی کاربری اراضی تراکم جمعیت و میزان مصرف کود ازته * -1 هیات علمی دانشگاه پیامنور دانشکده علوم کشاورزی گروه منابعطبیعی و محیطزیست تهران ایران (نویسنده مسئول). mohseni_m@pnu.ac.ir -2 دکترای ارزیابی محیطزیست مدرس مدعو دانشگاه پیام نور. سال هفدهم شمارهی 59

2 312 فصلنامهی علمی - پژوهشی فضای جغرافیایی سال هفدهم شمارهی 59 پاییز درصد نیز رابطه معنیدار با پراکنش نیترات داشتهاند. در مورد فسفات متغیرهای مستقل فاصله از جنگل زمینشناسی و تراکم جمعیت در سطح 99 درصد و متغیر مستقل رابطۀ بین تراکم سطح زیرکشت و میزان مصرف کود فسفاته در سطح 95 درصد رابطه معنیدار با پراکنش فسفات در حوزه آبخیز قرهسو داشتهاند. نتایج آنالیز حساسیت م دل با استفاده از ضریب تبیین نیز مؤید همین مطالب است. تهیۀ نقشه تغییرات مکانی پارامترهای کیفیت آب میتواند در برنامهریزی و تصمیمگیریهای آینده مدیران مفید واقع شود. کلید واژهها : زمینآمار درونیابی مدلسازی کاربری اراضی آنالیز حساسیت.GIS مقدمه کیفیت آب زیرزمینی از عوامل متعدد طبیعی و انسانی متأثر است. بررسی چگونگی تغییرات آن در گذر زمان و در بستر مکان میتواند دریچه نگاه به این مهم را برای استفاده در سالهای آتی جهتدهی نماید. یکی از شاخصهای مهم برای نشان دادن کیفیت آب آشامیدنی و کشاورزی میزان نیترات موجود در آن است که از طریق تجزیه و فساد پسماندهای انسانی و حیوانی تولیدات صنعتی و پسابهای حاصل از کشاورزی وارد آبهای سطحی و زیرزمینی میشود (کرفت و استیتز.)63-74 : از دیگر عناصری که منجر به کاهش کیفیت منابع آبی میشود فسفات میباشد. فسفاتها بهصورت وسیعی بهعنوان مکمل کودهای شیمیایی در زمینهای زراعی مورد استفاده میگیرند و در اثر آبشویی وارد آبهای سطحی شده یا به آبهای زیرزمینی راه مییابند (پارک و همکاران.)506 : فاضالب شهری نیز بهعنوان یکی از راههای ورود فسفات به منابع آبی محسوب میشود. با اینکه فسفاتها مواد سمی نیستند و هیچگونه تهدید مستقیمی را متوجه انسان نمیکنند اما بهطور غیرمستقیم باعث کاهش اکسیژن محلول آب ایجاد طعم بو و مزاحمت در فرآیند تصفیه میشوند (زمیس و همکاران.)22-30 : پیشرفتهایی که در زمینۀ آمار فضایی اخیرا صورت گرفته است و همچنین جایگزینی متغیر ناحیهای بهجای متغیر تصادفی سبب ترویج انواع روشهای درونیابی در GIS گردیده است. درونیابی تغییرات پیوستۀ فضایی را بهصورت یک سطح تعریف شده مجسم میسازد. الگوریتمهای متفاوتی برای درونیابی فضایی وجود دارد که برخی از آنها مبتنی بر روشهای زمینآمار و ژئومتری میباشند (ایساک - اسریواستاوا 561 : قهرودیتالی 273 :1384 و توتمز - هاتیپوقلو.) : محققان مختلف تحقیقات گستردهای را در زمینه کاربرد روشهای زمینآمار در مطالعۀ آبهای زیرزمینی انجام دادهاند و به نتایج متنوعی دست یافتهاند. در بررسی تغییرات مکانی غلظت نیترات 3- Kraft and Stites 4- Park 5- Zaimes 6- Isaaks and Srivastava 7- Tutmez and Hatipoglu در سطح 99 درصد تاثیر معنیدار داشتند. فاصله از مناطق مسکونی سطح آب زیرزمینی و فاصله از جاده در سطح

3 بررسی تغییرات مکانی نیترات و فسفات آبهای زیرزمینی و شناسایی مهمترین عوامل آلودگی ) :2010 نتایج این مطالعه نشاندهندۀ باال بودن غلظت نیترات در غرب منطقه مورد مطالعه بود. توتمز و هاتیپوقلو ( )2010 کارایی دو روش کریجینگ و فازی را در پهنهبندی غلظت نیترات در منابع آب زیرزمینی حوزه آبخیز مرسین ترکیه مورد مقایسه قرار دادند. نتایج آنها نشاندهنده کارایی باالی روش فازی بود. نقشۀ پهنهبندی نیترات در آبخوان وگاد - گراندا اسپانیا با استفاده از روش کریجینگ شاخص ارزیابی و تهیه گردید (چیکا - المو و همکاران.) : نتیجه مطالعه آنها نشان داد که غلظت نیترات در 51 درصد از سطح منطقه مورد مطالعه باالتر از حد استاندارد بود. همچنین با استفاده از روش کریجینگ شاخص میتوان با دقت باالیی نقشه پهنهبندی نیترات را تهیه نمود. روند تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای کیفی آب در دشت مشهد با مقایسۀ دو روش وزندهی عکس فاصله و کریجینگ انجام شد (مقدم و همکاران.) :1392 نتایج مطالعه آنها نشان داد که از نظر تغییرات مکانی پاییندست منطقه وضعیت مناسبی نداشته و از لحاظ تغییرات زمانی غلظت آالیندهها در حال افزایش میباشد. به رغم تمام پیشرفتهایی که چند دهۀ اخیر بهویژه با توسعه در زمینه مدلسازی فضایی بهوجود آمده است مرور منابع و مطالعات مختلف نشان می دهد که استفاده از هر کدام از مدلهای زمینآمار بستگی به ویژگیهای منطقه مورد مطالعه و پارامترهای مورد بررسی دارد و نتایج بهدست آمده از یک مطالعه در مورد انتخاب یک مدل خاص را نمیتوان به تمامی پارامترهای کیفیت آب و مناطق مختلف تعمیم داد (تقیزادهمهجردی.) :2014 با توجه به تحقیقات و بررسیهای صورت گرفته تاکنون مطالعهی تخصصی در زمینه مقایسه و ارزیابی مدلهای سری کریجینگ و کوکریجینک با در نظرگرفتن پارامترهای کمکی در منطقه مورد مطالعه صورت نگرفته است. محدوده مطالعه این تحقیق علیرغم بارشهای نسبتا مناسب از نظر برخی از متغیرهای کیفی با مشکالتی همراه بوده است که رفع آنها انجام این تحقیق را سبب گردیده است. استفاده بیرویه از کودهای شیمیایی در مقادیر باالتر از نرخ مورد نیاز جذب محصول در مناطق ویژه کشاورزی منطقه مورد مطالعه منجر به تجمع بیش از حد آنها در خاک و آبشویی به بدنه آبهای زیرزمینی میگردد. این مطالعه در تالش است تا ضمن بررسی تغییرات میزان نیترات و فسفات در حوضه آبخیز قرهسو مقایسه روشهای مختلف زمینآمار و تخمین بهترین روش در منطقه مهمترین پارامترهای تأثیرگذار بر کیفیت منابع آبی در حوزه آبخیز قرهسو در استان گلستان را نیز شناسایی نماید. منطقه مورد مطالعه حوضه آبخیز قرهسو واقع در غرب استان گلستان میباشد. این منطقه از لحاظ مورفولوژی شامل سه ناحیه است : ناحیه کوهستانی - رشتهکوههای البرز که بهصورت نواری در سرتاسر بخش جنوبی منطقه از غرب به شرق امتداد 8- Mendes and Ribeiro 9- Chica- Olmo در مناطق آبرفتی آبخوان شمال رودخانه تاگوس در پرتغال از روش کریجینگ گسسته استفاده شد (مندس و ریبرو 8

4 314 فصلنامهی علمی - پژوهشی فضای جغرافیایی سال هفدهم شمارهی 59 پاییز 1396 اراضی حاصلخیز منطقه است و شهرهای پرجمعیت منطقه چون گرگان و کردکوی در این بخش قرار دارند. ناحیه جلگهای و اراضی پست که در حاشیۀ دریای خزر و خلیج گرگان واقع است ارتفاعی پایینتر از سطح دریای آزاد داشته و بهتدریج به سمت شرق بر ارتفاع آن افزوده میشود (مرکز آمار ایران (.)278 :1386 شکل )1 نقشۀ کاربری اراضی حوضه آبخیز قرهسو و موقعیت چاههای منطقۀ مورد مطالعه را نشان میدهد (راحلی و همکاران -82 :1391.)67 شکل :1 نقشۀ کاربری اراضی و پراکنش چاهها در حوضه آبخیز قرهسو مواد و روشها در این تحقیق اطالعات آماری پارامترهای کیفی آب زیرزمینی مربوط به چاههای پیزومتری (سالهای آماری 1392 سازمان آب منطقهای استان گلستان) برای انجام محاسبات مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدا در محیط نرمافزار Excel تمامی دادهها برای سالهای مختلف جداگانه طبقهبندی شدند و سپس در نرمافزار ArcGIS با استفاده از مختصات جغرافیایی چاهها موقعیت آنها روی نقشه تعیین و در نهایت نقشۀ موقعیت چاههای پیزومتری تهیه شد. برای بررسی ویژگیهای آماری و پهنهبندی دادههای کیفی آب از نرمافزارهای GS+5.3 Spss17 و Arc GIS 10 استفاده گردید. بر این اساس بهمنظور تشریح پیوستگی مکانی و تغییرپذیری متغیرها نسبت به فاصلۀ زمانی و مکانی نیممتغیرنمای 10 دادهها ترسیم شد. تشخیص الگوهای موجود در همبستگی مکانی اساس توصیف بهتر پدیدههای فیزیکی است و اجازۀ درونیابی مکانی مناسب را میدهد. مقادیر دارای ساختار خاصی است که از یک آبخوان به آبخوان دیگر متفاوت است و دارای ویژگیهای تصادفی میباشد. برای ترسیم نیممتغیرنما الزم است 10- Semivariograme دارد ناحیۀ کوهپایهای (قسمت میانی منطقه) از حد شمالی بخش کوهستانی تا رود قرهسو شامل تپهماهورها و

5 315 بررسی تغییرات مکانی نیترات و فسفات آبهای زیرزمینی و شناسایی مهمترین عوامل آلودگی... برای استفاده از آن الزم است مدل تئوریکی به دادهها را برازش کنیم و سپس از مدل نیممتغیرنما برای تخمین استفاده نماییم. هر متغیرنما دارای چند عامل مهم از جمله شعاع تأثیر آستانه و اثر قطعهای است. شعاع تأثیر عبارت است از فاصلهای که در آن متغیرنما به حد ثابتی میرسد و به خط افقی نزدیک میشود. در حقیقت شعاع تأثیر محدودهای را مشخص میکند که میتوان با استفاده از دادههای موجود در آن میزان متغیر مجهول را تخمین زد. شعاع تأثیر بزرگتر نشاندهنده پیوستگی مکانی گستردهتر میباشد. آستانه مقدار ثابتی است که برابر با واریانس تمام نمونههای مورد استفاده در محاسبۀ متغیرنما است و متغیرنما در شعاع تأثیر به این مقدار میرسد. مقدار متغیرنما در مبدأ مختصات را اثر قطعهای مینامند و در حالت بهینه مقدار آن باید صفر باشد ولی در اغلب موارد بزرگتر از صفر است که در این حالت جزء تصادفی و یا غیرساختاردار متغیر ظاهر میشود. رابطه ( )1 فرم محاسباتی متغیرنما را نشان میدهد. 2 رابطه ( )1 1 γ(h) = 2N N ] ) i=1 [z(x+h) -Z(x که در آن ) -γ(h مقدار متغیرنما در فاصلۀ -z (x+h) h مقدار اندازهگیری شده متغیر در مکان ) Z (x) (x + h مقدار اندازهگیری شده متغیر در مکان x و -N تعداد نقاط اندازهگیری میباشد (ازتورک و اسیمدی.)38 : تشریح مدلها کریجینگ 12 روش درونیابی پیشرفتهای است و برای دادههایی که دارای روندهای موضعی تعریف شدهای باشند مناسب است. کریجینگ معمولی 13 مقادیر متغیر در نقاط نمونهبردارینشده را با نسبتدادن وزن به هر یک از نمونهها بهصورت ترکیب خطی از مقادیر همان متغیر در نقاط اطراف آن در نظر میگیرد. با فرض غلبهی مؤلفهی همبستگی مکانی و بهکارگیری مستقیم نیممتغیرنمای ارزش مقداری Z در یک نقطه مثل Z0 بهشکل زیر است : s رابطه ( )2 Z0 = Wx Zx i=1 وزنها از حل مجموعهای از معادالت همزمان و با حداقلکردن واریانس به شکل زیر بهدست میآیند : }) var { Wi Z(xi, yi )-Z(x0, y0 برای مثال بهمنظور برآورد ارزش نقطه Z0 براساس نقاط معلوم ( )1 2 3 میبایست معادالت زیر را حل نمود : 11- Ozturk and Simdi 12- kriging ) 13- Ordinary Kriging (OK مجموع مربع تفاضل زوج نقاطی که به فاصلۀ معلوم از یکدیگر قرار دارند محاسبه و در مقابل فاصله رسم گردد.

6 316 فصلنامهی علمی - پژوهشی فضای جغرافیایی سال هفدهم شمارهی 59 پاییز 1396 در اینجا ni=1 wi =1 و ) =γ (hi نیممتغیرنما بین نقاط j i و ) =γ (hi,0 نیمه متغیرنما بین i ا مین نقطۀ معلوم و نقطهای که باید برآورد نمود میباشد (کرسی.)420 : برآورد نقاط نمونهبرداری نشده در کرجینگ ساده 15 بهشکل ترکیب خطی وزن دار است و در فرآیند برآورد آن باید دقت شود که دارای ویژگیهای ایستایی مرتبه دوم باشد. در روش درونیابی بهروش کریجینگ جامع 16 در ساختار مکانی متغیر ناحیهای باید هر دو مؤلفه تغییرپذیری جبری و تصادفی بهصورت همزمان وجود داشته باشند. در این روش فرض بر این است که عالوه بر مؤلفه همبستگی مکانی بین نقاط انحراف یا روند نیز در مقادیر z وجود دارد. در اینصورت کریجینگ با یک چندجملهای مرتبۀ اول یا دوم ترکیب میشود. بهعنوان مثال چندجملهای مرتبه اول بهصورت M= b1 xi +b2 yi و یک چندجملهای مرتبۀ دوم بهصورت M= b1 xi +b2 yi +b3 x2i +b4 xi yi +b5 y2i به مدل اضافه میشود. در اینجا -M روند Xi و -yi مختصات نقاط نمونه i و bi ها روند ضرایب میباشند. از آنجا که کریجینگ بعد از محاسبه و حذف روند بر پایهی باقیماندهها میانیابی را انجام میدهد معموال چندجملهای مراتب باالتر پیشنهاد نمیشود (استین و کورستن : )580 در شرایطیکه توزیع دادهها پیچیده باشد و برازش آنها از راههای معمول دشوار باشد از مدل کریجینگ گسسته 18 استفاده میشود. همانگونه که در آمار کالسیک روشهای چندمتغیره وجود دارد در زمینآمار نیز براساس همبستگی بین دادهها میتوان از روش کوکریجینگ 19 مطابق رابطه ( )3 استفاده نمود (تقیزادهمهجردی.)534 :2014 روش کوکریجینگ نیز همانند روش کریجینگ از چهار نوع معمولی ساده جامع و گسسته تشکیل شده است. n رابطه ( )3 n ) Z(Xi )= λei Xi λk y(xk k=1 e=1 در این روش یک یا چند متغیر ثانوی که با متغیر مورد نظر در ارتباط است برای درونیابی بهکار میرود. این روش ضمن اینکه برای پهنههای فاقد ایستگاه مناسب است بر این فرض استوار است که همبستگی بین متغیرها میتواند دقت برآورد را افزایش دهد (وترینگز.)392 : Cressie ) 15- Simple Kriging (SK ) 16- Universal Kriging (SK 17- Stein and Corsten ) 18- Disjunctive Kriging (DK 19- Co Kriging 20- Weterings ) w1 γ(h11 )+w2 γ(h12 )+w3 γ(h13 )+λ= γ (h10 ) w1 γ(h21 )+w2 γ(h22 )+w3 γ(h23 )+λ= γ (h20 ) w1 γ(h31 )+w2 γ(h32 )+w3 γ(h33 )+λ= γ (h30 w1 +w2 +w3 +0=1

7 317 بررسی تغییرات مکانی نیترات و فسفات آبهای زیرزمینی و شناسایی مهمترین عوامل آلودگی... بهمنظور ارزیابی و مقایسه روشهای درونیابی از معیارهای خطاگیری ریشه مربعات میانگین خطا 21 انحراف استاندارد عمومی 22 و شاخص میانگین خطای مطلق ( 23 روابط 5 4 و )6 که میزان خطا و انحراف مقادیر تخمینی روشها را نسبت به مقدار واقعی نشان میدهد استفاده شد در نهایت براساس بهترین روش درونیابی اقدام به تهیه نقشههای مورد نظر گردید (احمدیان و چاوشیان.)5307 :2012 N رابطه ( )4 1 2 ) RMSE= (Zi -Z*i N i=1 RMSE Z i رابطه ( )5 = GSD N 1 MAE= Zi -Z*i N رابطه ( )6 i=1 * که در آنها =Zi مقدار برآوردی در نقطۀ i ا م =Zi مقدار مشاهدهای در نقطۀ i ا م =Z i میانگین نقاط مشاهدهای و N تعداد نقاط مشاهدهای میباشد. رگرسیون چندگانۀ خطی در رگرسیون چندگانه خطی فرض بر وجود ارتباط خطی بین متغیر وابسته و متغیرهای مستقل است. با داشتن تعداد n متغیر مستقل معادله رگرسیون چندگانه خطی بهصورت زیر خواهد بود (مانلی.)232 : رابطه ( )7 y= b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + + bn xn که در آن y متغیر وابسته x1 متغیر مستقل یا توصیفکننده و n تعداد توصیفکننده میباشد. ضریب ثابت b نشاندهندۀ ارزش Y در زمان صفر بودن تمام متغیرهای مستقل است و ضرایب پارامترها نیز تغییر در Y را برای یک واحد افزایش در متغیر مستقل مرتبط با آن بیان میکند. در حقیقت زمانیکه تعداد متغیرهای مستقل بیش از یک مورد گردد از مدل رگرسیون خطی چندگانه استفاده میگردد. امکان ورود متغیرهای مستقل و کنترلکردن اثر آنها یا به عبارتی تعدیل اثر آنها از ویژگیها و دالیل استفاده از مدل رگرسیون چندگانه در این مطالعه میباشد که ) 21-Root Mean Square Error (RMSE ) 22- General Standard Deviation (GSD ( 23- Mean Absolute Error )MAE 24- Manly - ارزیابی صحت

8 318 فصلنامهی علمی - پژوهشی فضای جغرافیایی سال هفدهم شمارهی 59 پاییز 1396 از متغیرهای مستقل بر متغیر وابسته را سنجید. در این مطالعه نقشۀ کیفیت منابع آب زیرزمینی بهعنوان متغیر وابسته و دادههای رقومی کاربری اراضی فاصله تا جاده و مناطق مسکونی ارتفاع فاصله از جنگل فاصله از زمینهای کشاورزی رابطه بین تراکم سطح زیرکشت و میزان مصرف کود تراکم جمعیت سطح آب زیرزمینی زمینشناسی و خاکشناسی نیز بهعنوان پارامترهای مؤثر در روند کیفیت آب یعنی متغیرهای مستقل در برقراری رابطه رگرسیون بهکار گرفته شدند. در مدلها از بهترین معادله براساس تعداد توصیفکنندهها در مدل ( )n یعنی مجذور ضریب همبستگی تصحیحشده ( )R2 adjusted و مقدار آمارۀ F استفاده گردید. هرچه در یک معادله مقدار ضریب همبستگی تصحیح شده به یک نزدیکتر باشد معادله از کیفیت مطلوبتری برخوردار است. جهت ارزیابی آماری مدل حاصله با توجه به محدود بودن تعداد دادهها از روش ارزیابی تقاطعی داخلی استفاده شد. در این روش یک داده از کل سری دادهها حذف شده و رگرسیون خطی چندگانه مجددا بدون دخالت آن داده انجام میشود. یافتهها و بحث با دقت قابلقبول (ضریب کاپا محاسبهای )%88 طبقهبندی تصویر تصویر ماهوارهای سال 2010 و همچنین روش حداکثر احتمال در محیط نرمافزارهای سنجش از دور در تهیه نقشه کاربری اراضی بهکار گرفته شد که در (شکل )2 ارائه شده است. شکل :2 نقشه کاربری اراضی حوضه آبریز گلستان میانگین و انحراف معیار نمونهها در این مطالعه بهترتیب برابر 13/27 و 9/06 برای نیترات و 0/27 و 0/21 برای فسفات میباشد. قبل از انجام هر گونه محاسبهای ابتدا نرمال بودن دادهها با استفاده از آزمون کلموگروف - اسمیرونوف بررسی شد. با استفاده از لگاریتم دادهها نرمال گردیدند (. جدول )1 اطالعات آماری دادههای چاههای پیزومتری را قبل و بعد از نرمالسازی ارائه میدهد. عالوه بر توصیف رابطه و پیشبینی کنترل متغیرهای مخدوش گر نیز قابل دسترسی است و میتوان اهمیت هریک

9 319 بررسی تغییرات مکانی نیترات و فسفات آبهای زیرزمینی و شناسایی مهمترین عوامل آلودگی... Skewness Kurtosis Std Mean Max Min GWQI 1/83 3/22 15/507 12/ NO3 0/29-1/20 1/29 1/698 4/38 0 * NO3 1/62 3/53 0/2256 0/2751 1/30 0/01 PO4-1/19 1/23 1/0952-1/7075 0/262-4/605 *PO4 پس از نرمالسازی دادهها بهمنظور تشریح پیوستگی مکانی متغیرها نیممتغیرنمای دادهها نیز ترسیم گردید. همانطور که در روش تحقیق ذکر شد جهت برازش بهترین مدل و ارزیابی ساختار فضایی دادهها از نسبت اثر قطعهای به آستانه استفاده گردید. وقتی این نسبت کمتر از 0/25 باشد متغیر مورد نظر دارای ساختار مکانی قوی میباشد. چنانچه نسبت بین 0/75 0/25 قرار گیرد ساختار مکانی متوسط و اگر بزرگتر از 0/75 باشد دارای ساختار مکانی ضعیفتری میباشد (حسنیپاک 328 :1392 شی و همکاران 1-10 : و ارسالن.)57-63 : در روش کوکریجینگ الزم است از عاملی بهعنوان متغیر کمکی برای پیشبینی پراکنش نیترات و فسفات استفاده شود. بدین منظور همبستگی این دو پارامتر با سایر پارامترهای کیفیت آب زیرزمینی بررسی گردید که نتایج آن در (جدول )2 ارائه گردیده است. جدول -2 همبستگی نیترات با سایر پارامترهای کیفیت آب زیرزمینی NO3 PO4 NO3 1 PO4 Fe PH TDS EC NH3 F SO4 Ca Mg K 1 ** 0/499 0/022 0/083-0/033 * 0/275-0/049-0/099 ** -0/187 ** -0/201 * 0/151 ** -0/195 * -0/177 ** 0/149 ** 0/425 ** 0/57-0/12 ** 0/274 ** 0/462 * 0/668 ** 0/518 0/063 **معنیداری در سطح 99 درصد و * معنیداری در سطح 95 درصد 25- Shi 26- Arsalan جدول -1 دادههای چاههای پیزومتری قبل و بعد از نرمالسازی

10 فصلنامهی علمی - پژوهشی فضای جغرافیایی سال هفدهم شمارهی 59 پاییز بهعنوان پارامتر کمکی در روش کوکریجینگ استفاده گردید (. جدول )3 نتایج تجزیهوتحلیل واریوگرام برای مدل کریجینگ و (جدول )4 نتایج تجزیهوتحلیل واریوگرام متقابل برای مدل کوکریجینگ را نشان میدهد. جدول -3 نتایج تجزیهوتحلیل واریوگرام نیترات در مدل کریجینگ متغیر مدل اثر قطعهای آستانه شعاع تأثیر (متر) C/ C0 + C R2 RSS NO3 کروی 0/282 1/ /621 0/943 0/902 PO4 کروی 0/015 0/ /61 0/893 0/116 جدول -4 نتایج تجزیهوتحلیل واریوگرام متقابل نیترات در مدل کوکریجینگ متغیر متغیر کمکی / ضریب همبستگی مدل اثر قطعهای آستانه شعاع تأثیر (متر) C/ C0 + C R2 NO3 ** Ca / کروی 0/001 0/ /72 0/902 PO4 ** Fe / نمایی 0/001 0/ /701 0/786 **معنیداری در سطح 99 درصد نتایج نشان می دهد که مدل کروی در هر دو روش کریجینگ و کوکریجینگ برای نیترات و مدل کروی در روش کریجینگ و مدل نمایی در کوکریجینگ برای فسفات بهترین مدل برازش شده میباشد که در (شکلهای 3 و )4 نشان داده شدهاند. (الف) (ب) شکل :3 سمیواریوگرام تجربی برازش دادهشده (الف : نیترات (مدل کروی) ب : فسفات (مدل کروی)) از آنجا که نیترات با کلسیم و فسفات با آهن دارای باالترین همبستگی در سطح 99 درصد بود لذا از این پارامترها

11 بررسی تغییرات مکانی نیترات و فسفات آبهای زیرزمینی و شناسایی مهمترین عوامل آلودگی... (ب) شکل :4 سمیواریوگرام متقابل تجربی برازش دادهشده (الف : نیترات (مدل کروی) ب : فسفات (مدل نمایی)) ارزیابی ساختار فضایی دادهها و نسبت اثر قطعهای به آستانه حاکی از ساختار مکانی متوسط (بین )0/75 0/25 برای یون نیترات و فسفات میباشد. براساس تعیین مناسبترین روش درونیابی با استفاده از معیارهای خطاگیری ریشه مربعات میانگین خطا انحراف استاندارد عمومی و شاخص میانگین خطای مطلق نتایج حاصل در (جدولهای 5 و )6 ارائه گردیده است. جدول -5 میزان ( )GSD( )RMSE و ( )MAE برآوردی نیترات براساس روشهای مختلف زمینآمار روش کریجینگ کریجینگ کریجینگ کریجینگ کوکریجینگ کوکریجینگ کوکریجینگ کوکریجینگ تخمین معمولی ساده جامع گسسته معمولی ساده جامع گسسته RMSE 8/2765 8/3857 8/1468 8/3895 7/8369 7/8361 7/8126 7/8524 GSD 0/6387 0/6471 0/6287 0/6474 0/6048 0/6047 0/6029 0/6060 MAE 5/7325 5/8586 5/6223 5/8616 5/0877 5/0844 5/0111 5/0924 نتایج اعتبارسنجی با استفاده از هر سه معیار در مورد نیترات نشاندهنده این است که روشهای کوکریجینگ در مقایسه با روشهای کریجینگ دارای خطای کمتری است. روشهای کوکریجینگ جامع ساده معمولی گسسته و کریجنگ جامع معمولی ساده و گسسته بهترتیب کمترین میزان نوسان و خطا را دارند. از آنجاییکه روش کوکریجینگ جامع پایینترین مقدار را نشان میدهد بهعنوان روش مناسب میانیابی در محاسبات تهیه نقشه پراکنش نیترات حوضه آبخیز قرهسو مورد استفاده قرار گرفت. (الف) 321

12 فصلنامهی علمی - پژوهشی فضای جغرافیایی سال هفدهم شمارهی 59 پاییز روش کریجینگ کریجینگ کریجینگ کریجینگ کوکریجینگ کوکریجینگ کوکریجینگ کوکریجینگ تخمین معمولی ساده جامع گسسته معمولی ساده جامع گسسته RMSE 0/1937 0/1959 0/2042 0/1878 0/2133 0/1893 0/2133 0/1796 GSD 0/7075 0/7157 0/7460 0/6859 0/7790 0/6916 0/7793 0/6656 MAE 0/1233 0/1244 0/129 0/1217 0/1350 0/1232 0/1351 0/1126 نتایج اعتبارسنجی با استفاده از هر سه معیار در مورد فسفات نشاندهنده این است که روشهای کوکریجینگ و کریجینگ گسسته کوکریجینگ ساده کریجینگ معمولی ساده و جامع کوکریجینگ معمولی و ساده بهترتیب کمترین میزان نوسان و خطا را دارند و با توجه به اینکه روش کوکریجینگ گسسته پایینترین مقدار را نشان میدهد بهعنوان روش مناسب میانیابی در محاسبات تهیۀ نقشه پراکنش فسفات حوزه آبخیز قرهسو مورد استفاده قرار گرفت (. شکلهای 6 5 و )7 بهترتیب نقشۀ تغییرات نیترات برآورد ریسک آلودگی آن در منطقه نسبت به آلودگی نیترات باالتر از ( 45 mg/l براساس استاندارد آژانس حفاظت محیطزیست آمریکا) و آلودگی باالتر از mg/l ( 50 براساس استاندارد تحقیقات صنعتی ایران و سازمان بهداشت جهانی) را نشان میدهند. بررسی روند تغییرات مکانی نیترات در حوضه آبخیز قرهسو نیز در (شکل )8 ارائه گردیده است. شکل :5 تغییرات نیترات حوضه آبخیز قرهسو براساس روش کوکریجینگ جامع شکل :6 احتمال نیترات باالتر از 45 mg/l براساس روش کوکریجینگ جامع جدول )GSD( )RMSE( -6 و ( )MAE برآوردی فسفات براساس روشهای مختلف زمینآمار

13 بررسی تغییرات مکانی نیترات و فسفات آبهای زیرزمینی و شناسایی مهمترین عوامل آلودگی کوکریجینگ جامع جنوب حوضه (منحنی u شکل روند) (شکلهای 10 9 و )11 بهترتیب نقشۀ تغییرات فسفات برآورد ریسک آلودگی آن در منطقه نسبت به آلودگی فسفات باالتر از ( 0/1 mg/l حداکثر مقدار مطلوب) و آلودگی باالتر از ( 0/2 mg/l حداکثر مقدار مجاز) براساس استاندارد تحقیقات صنعتی ایران را نشان میدهند. همچنین بررسی روند تغییرات مکانی فسفات در منطقۀ مورد مطالعه در (شکل )12 ارائه گردیده است و همانطور که مشاهده میگردد از شرق به غرب دارای منحنی u شکل و از شمال به جنوب حوضه دارای شیب کاهشی است. شکل :9 تغییرات فسفات حوضه آبخیز قرهسو براساس روش کوکریجینگ گسسته شکل :10 احتمال فسفات باالتر از 0/1 mg/l براساس روش کوکریجینگ گسسته شکل :7 احتمال نیترات باالتر از 50 Mg/l براساس روش شکل :8 روند تغییرات مکانی نیترات از شرق به غرب و شمال به

14 فصلنامهی علمی - پژوهشی فضای جغرافیایی سال هفدهم شمارهی 59 پاییز براساس روش کوکریجینگ گسسته (منحنی u شکل روند) و شمال به جنوب حوضه (خط با شیب کاهشی) در مرحله بعد با استفاده از رگرسیون چندگانه خطی عوامل مؤثر بر کاهش کیفیت آب شناسایی گردیدند. متغیرهای مستقل که در زیر به تفضیل ارائه شدهاند در محیط GIS ساخته شدند. سپس رابطه رگرسیون چندگانه خطی بین کاهش کیفیت آب بهعنوان متغیر وابسته با پارامترهای ذکر شده برقرار گردید که در (جداول 7 و )8 نشان داده شده است. جدول -7 مدل اول رابطۀ رگرسیون چندگانۀ خطی (آلودگی نیترات) متغیرهای مستقل Beta مدل اول (آلودگی نیترات) پارامترهای مدل Std. error Std. beta ( R2= 0/525 ضریب تبیین) 0/000 F= 15/188 t-ratio = pvalue ارتفاع ** 0/044 0/017 0/253 2/608 خاک 0/510 ** 0/013 0/151-0/229-3/174 0/005 0/201 2/498 0/001 0/000 0/166 1/530 0/002 0/252 2/467 0/071-0/245-2/640 0/667 0/224 3/026 ** 0/004 0/136-0/170-1/697 0/001 0/254 2/861 * -0/002 0/001-0/192-1/972 ** 0/000 فاصله از زمینهای کشاورزی فاصله از جنگل فاصله از مناطق مسکونی زمینشناسی کاربری اراضی سطح آب زیرزمینی تراکم جمعیت فاصله از جاده رابطۀ بین تراکم سطح زیرکشت و میزان مصرف کود ازته ** * 0/005 ** -0/187 ** 2/018 * 0/230-4/364-0/299-3/597 شکل :11 نقشۀ احتمال فسفات باالتر از 0/2 mg/l شکل :12 روند تغییرات مکانی فسفات از شرق به غرب

15 325 بررسی تغییرات مکانی نیترات و فسفات آبهای زیرزمینی و شناسایی مهمترین عوامل آلودگی... متغیرهای مستقل Beta مدل دوم (آلودگی فسفات) Std. error Std. beta ( R2= 0/525 ضریب تبیین) 0/000 F = 15/188 پارامترهای مدل t-ratio = pvalue ارتفاع 0/000 0/000-0/205-1/790 خاک 0/002 0/002 0/067 0/788-2/306 ** 2/523 0/000-0/028-0/295 0/000 0/488 3/823-1/449 ** -0/003 0/000-0/058-0/479 0/001-0/329-3/016 0/013 0/010 0/118 1/357 5/658 ** -5/710 0/002 0/003 0/028 0/000-0/295-2/827 2/049 0/000 0/144 1/256 * 3/390 0/000 0/185 1/892 فاصله از زمینهای کشاورزی فاصله از جنگل فاصله از مناطق مسکونی زمینشناسی کاربری اراضی سطح آب زیرزمینی تراکم جمعیت فاصله از جاده رابطۀ بین تراکم سطح زیرکشت و میزان مصرف کود ازته با استفاده از روش حساسیتسنجی مدل اهمیت هر یک از متغیرهای مستقل سنجیده شد. حساسیتسنجی مدل به این صورت انجام گردید که پس از اجرای مدل با سری دادههای کامل مدل به تعداد متغیرهای مستقل دوباره اجرا میشود با این تفاوت که اینبار در هر مرحله اجرای مدل یکی از متغیرهای مستقل حذف میگردد و مدل با متغیرهای مستقل باقیمانده اجرا میگردد. پس از هر بار اجرا میزان ( R2 ضریب تبیین) مدل استخراج گردید و براساس میزان تفاوت حاصلشده با سری دادههای کامل اثر متغیر مستقل محاسبه میگردد که نتایج آن در (شکل )13 ارائه گردیده است. R R شکل :13 حساسیتسنجی مدل رگرسیون چندگانۀ خطی (آلودگی نیترات) با حذف متغیرهای مستقل با استفاده از شاخص ضریب تعیین جدول -8 مدل دوم رابطۀ رگرسیون چندگانۀ خطی (آلودگی فسفات)

16 فصلنامهی علمی - پژوهشی فضای جغرافیایی سال هفدهم شمارهی 59 پاییز R شکل :14 حساسیتسنجی مدل رگرسیون چندگانۀ خطی (آلودگی فسفات) با حذف متغیرهای مستقل با استفاده از شاخص ضریب تعیین در این تحقیق برای تهیه نقشههای کیفیت آب پس از ترسیم نیممتغیرنما و نیممتغیرنمای متقابل مدل کروی در هر دو روش کریجینگ و کوکریجینگ برای نیترات و مدل کروی در روش کریجینگ و نمایی در روش کوکریجینگ برای فسفات مناسب تشخیص داده شد که نشاندهنده پیوستگی مکانی مناسب آن جهت برازش بر ساختار فضایی دادههای نیترات و فسفات میباشد و نقش بهسزایی در باال بردن دقت مطالعه دارد (تقیزادهمهجردی -70 :2009.)63 در مقایسه روشها و تعیین مناسبترین روش درونیابی از معیار اعتبارسنجی متقابل استفاده گردید. در ارزیابی متقابل در هر مرحله با حذف یک نقطه مشاهدهای با استفاده از سایر نقاط مقدار آن نقطه برآورد میشود. این کار برای تمامی نقاط مشاهدهای تکرار میشود بهطوریکه در پایان به تعداد نقاط مشاهدهای برآورد وجود خواهد داشت و با داشتن مقادیر واقعی و برآورد شده میتوان خطا و انحراف روش استفاده شده را برآورد کرد (احمدیان و چاوشیان.) :2012 نتایج نشاندهنده باال بودن توان روش کوکریجینگ با استفاده از متغیر کمکی در مقایسه با روشهای کریجینگ در برآورد میزان نیترات و فسفات و تهیه نقشه پهنهبندی آن در منطقه میباشد. استفاده از متغیر کمکی در تهیۀ نقشۀ پهنهبندی میتواند باعث کاهش میزان نمونهبرداری و در نتیجه صرفهجویی در زمان و هزینه گردد. نقشه تغییرات نیترات و فسفات بهترتیب براساس روش کوکریجینگ جامع و گسسته که کمترین میزان خطا را داشتند تهیه گردید (آقوبی و همکاران : قادرمازی و همکاران : آذری و همکاران -596 : و تقیزاده مهجردی.) :2014 همچنین نقشه پهنه بندی این دو پارامتر با توجه به استانداردهای ملی و بینالمللی با هدف بهره برداری جهت مصرف آب شرب نیز آماده و تهیه گردید. حد مجاز مصرف نیترات براساس استاندارد تحقیقات صنعتی ایران و سازمان بهداشت جهانی 50 mg/l )WHO, 2004( میباشد در صورتیکه براساس 27- Agoubi 28- Ghadermazi R2

17 327 بررسی تغییرات مکانی نیترات و فسفات آبهای زیرزمینی و شناسایی مهمترین عوامل آلودگی است. بررسی مطالعات مختلف نشان میدهد که در غلظت باالتر از 15 mg/l احتمال آلودگی منابع آبی بر اثر فعالیتهای انسانی وجود دارد (ناس و برکتای و ناس 2009.) بررسی نقشۀ تغییرات نیترات در منطقه و مقایسه آن با استانداردهای ملی و بینالمللی حاکی از باالبودن غلظت نیترات در شهر گرگان میباشد. براساس نتایج مدلسازی با رگرسیون چندگانه خطی اکثر پارامترهای مورد مطالعه تأثیر معنیداری بر آلودگی نیترات در منطقه مورد مطالعه داشتهاند. متغیرهای مستقل ارتفاع خاک فاصله از زمینهای کشاورزی زمینشناسی کاربری اراضی تراکم جمعیت و میزان مصرف کود ازته در سطح 99 درصد تأثیر معنیدار داشته اند و فاصله از مناطق مسکونی سطح آب زیرزمینی و فاصله از جاده در سطح 95 درصد رابطه معنیدار با پراکنش نیترات داشتهاند. با بررسی نتایج آنالیز حساسیت مدل با استفاده از ضریب تبیین که پس از هر بار اجرا میزان ( R2 ضریب تبیین) استخراج گردیده و براساس میزان تفاوت حاصلشده با سری دادههای کامل اثر متغیر مستقل محاسبه میگردد متغیر مستقل (رابطۀ بین تراکم سطح زیرکشت و میزان مصرف کود ازته) بیشترین تأثیر را بر آلودگی نیترات و خاک کاربری اراضی و تراکم جمعیت بهترتیب تأثیر بهسزایی بر پراکنش نیترات آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه داشتهاند. بررسی روند تغییرات مکانی نیترات از شرق به غرب و شمال به جنوب حوضه براساس (شکل )8 نیز مؤید باال بودن غلظت نیترات در گرگان و مناطق شمالی شهر میباشد که نشاندهنده نقش عوامل انسانی توسعۀ شهری و صنعتی بهرهبرداری بیش از حد از منابع آب زیرزمینی و استفادۀ بیرویه از کودهای شیمیایی میباشد. نتایج مدلسازی رگرسیون چندگانه نیز مؤید همین مسئله است. این نتیجه مشابۀ نتایج دیگر محققان (کلینتون و ووس ) : مبنی بر نقش منابع غیرنقطهای مسکونی و صنعتی در افزایش میزان نیترات منابع آبی میباشد. افزایش آن بهخصوص در مناطق شمالی گرگان میتواند مربوط به نفوذ فاضالبهای شهری گرگان و همچنین آلودگی رودخانه های درون شهری که در دو طرف شهر از جنوب به شمال در حرکتند میباشد. نیترات بهدلیل محلولبودن در آب بهسرعت آبشویی شده و همراه با روانابهای سطحی وارد منابع آب میگردد. این نتایج با یافتههای چیکا - ا لمو و همکاران ( ) :2014 همخوانی دارد. وجود فسفات در آب مشکل بهداشتی شناخته شدهای بهوجود نمیآورد ولی باعث تغییر در ظاهر طعم و تولید بو در آب میگردد. براساس استاندارد تحقیقات صنعتی ایران حداکثر مقدار مطلوب فسفات 0/1 mg/l و حداکثر مقدار مجاز آن 0/2 mg/l میباشد. آژانس حفاظت محیطزیست آمریکا نیز حداکثر مقدار مجاز فسفات را 0/2 mg/l اعالم کرده است. 29- Nas and Berktay 30- Clinton and Vose استاندارد آژانس حفاظت محیطزیست آمریکا حد مجاز نیتروژن - نیتراتی 10 mg/l و بیشترین غلظت مجاز mg/l

18 328 فصلنامهی علمی - پژوهشی فضای جغرافیایی سال هفدهم شمارهی 59 پاییز 1396 بررسی و مطالعه نقشه تغییرات فسفات در حوضه آبخیز قرهسو حاکی از باالبودن غلظت آن در قسمت اعظم منطقه میباشد. نتایج مدلسازی رگرسیون چندگانۀ خطی نشان میدهد که متغیرهای مستقل فاصله از جنگل زمینشناسی و تراکم جمعیت در سطح 99 درصد و متغیر مستقل رابطۀ بین تراکم سطح زیرکشت و میزان مصرف کود فسفاته در سطح 95 درصد رابطه معنیدار با پراکنش فسفات در حوضه آبخیز قرهسو داشتهاند که نتایج آنالیز حساسیت مدل با استفاده از ضریب تبیین نیز مؤ ید همین مطالب است. باال بودن غلظت فسفات در قسمت اعظم منطقه نقش ساختار زمینشناسی منطقه و تأثیر آن بر پراکنش فسفات را برجستهتر مینماید. آبشویی فسفات از مناطق جنگلی نیز میتواند از دیگر عوامل باالبودن غلظت آن در منطقه باشد. تأثیر معنیدار تراکم جمعیت بر پراکنش فسفات تایید میکند که فاضالبهای شهری منبع دیگری برای ورود فسفات به منابع آبی میباشند. نقش متغیر مستقل تراکم سطح زیرکشت و میزان مصرف کود فسفاته بر پراکنش فسفات منابع آب زیرزمینی میتواند ناشی از باالبودن تراکم سطح زیرکشت در منطقه و استفاده روزافزون از کودهای شیمیایی باشد. در واقع فسفاتها جزیی از انواع خاکها هستند و بهطور وسیعی در کودهای شیمیایی برای جایگزینی یا بهعنوان مکمل در زمینهای زراعتی مصرف میشوند. همچنین فسفات بهعنوان جزئی از فضوالت حیوانی نیز میتواند به خاک راه یافته و در اثر شستشوی نواحی زراعی فسفات وارد آبهای سطحی و زیرزمینی گردد. در سالهای اخیر با ترویج روشهای نوین کشاورزی صنعتی و استفاده از کودهای شیمیایی جهت تولید بیشتر تعادل طبیعی عناصر محیط زیستی دستخوش تغییراتی میگردد که این موضوع در آب برخی از چاهها مشاهده میگردد. منطقه مورد مطالعه علیرغم بارشهای نسبتا مناسب جوی از نظر کیفیت آب با مشکالتی همراه است بنابراین مدیریت کیفی این مهم در سایۀ مراحل شناخت و امکانسنجی میتواند از اولویتهای برنامهریزی و مدیریت بهرهبرداری بهشمار آید. بررسی روند تغییرات شرایط کیفی آب و علتیابی آن میتواند تا حد زیادی به منسجمکردن دید مدیران در برنامهریزیها کمک شایانی نماید. از این جهت پیشنهاد میگردد پژوهشهای مشابه در منطقه با استفاده از سایر دادههای کیفیت آب و روشهای متفاوت زمینآمار برای جهتدهی دریچۀ نگاه برنامهریزان به این مهم برای استفاده در سالهای آتی انجام گیرد. نتیجهگیری

19 Downloaded from geographical-space.iau-ahar.ac.ir at 15:26 IRST on Saturday October 6th بررسی تغییرات مکانی نیترات و فسفات آبهای زیرزمینی و شناسایی مهمترین عوامل آلودگی منابع انتشارات جهاد دانشگاهی تهران» «سیستم اطالعات جغرافیایی در محیط سهب عدی )1384( م قهرودیتالی. تربیت معلم. انتشارات دانشگاه تهران تهران» «زمینآمار )1392( ا. ع حسنیپاک «کمیسازی پارامترهای کیفی منابع آب زیرزمینی و )1391( ر. ح ر مرادی. ع ب سلمانماهینی راحلینمین 65 شماره مجلۀ منابعطبیعی ایران نشریۀ محیطزیست طبیعی») حوضۀ قرهسو پدیدههای سطح زمین (گلستان صص. سالنامه آماری استان گلستان )1386( مرکز آمار ایران «بررسی روند تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای کیفی )1392( ک م اسماعیلی ع قلعهبان تکمهداش مقدم صص 3 شماره مجله پژوهشهای حفاظت آبوخاک» آب دشت مشهد با استفاده از سیستم اطالعات جغرافیایی Agoubi, b., Kharroubi, B., Bouri, S., Abida, H., (2010), "Contribution geostatistical modelling to mapping groundwater level and aquifer geometry, case study of sfaxs deep aquifer, tunisia. middle east", Journal of Scientific research, 6 (3): Ahmadian, M., Chavoshian, M., (2012), "Spatial variability zonation of groundwater table by use geostatistical methods in central region of hamadan province", Annals of Biological Research, 3 (11): Arsalan, H., (2012), "Spatial and temporal mapping of groundwater salinity using ordinary kriging and indicator kriging: The case of Bafra Plain, Turkey", Agricultural Water Management, 113: Azari, A., Mohseni- Saravi, M., Keshavarzi, A., Tiraro-corbala, R., (2013), "Developing groundwater quality maps ssing geostatistical", International Journal of Agriculture, 3 (3): Chica-Olmo, M., Luque-Espinar, J. A., Rodriguez-Galiano, V., Pardo-Igúzquiza, E., ChicaRivas, L., (2014), "Categorical indicator kriging for assessing the risk of groundwater nitrate pollution: The case of Vega de Granada aquifer (SE Spain), Science of the Total Environment, : Clinton, B. D., Vose, J. M., (2006), "Variation in stream water quality in an urban headwater stream in the Southern Appalachians, J. of Water, Air, Soil Pollution, 169 (1): Cressie, N. O. A,. (1993), "Statistics for spatial data. Second revised edition", New York: John Wiley and Sons. - Ghadermazi, J., Sayyad, Gh., Mohammadi, J., Moezzi, A., Ahmadi, F., Schulin, R., (2011), "Spatial prediction of nitrate concentration in drinking water using ph as auxiliary co-kriging variable", Procedia Environmental Sciences, 3: Isaaks, E. H., Srivastava, R. M., (1989), "An Introduction To Applied Geostatistics, Oxford: Oxford University Press". - Kraft, G. J., Stites, W., (2003), "Nitrate impacts on groundwater from irrigatedvegetable systems in a humid north-central US Sand Plain", Agriculture, Ecosystems and Environment, 100 (1): 63-74

20 Downloaded from geographical-space.iau-ahar.ac.ir at 15:26 IRST on Saturday October 6th پاییز 59 شمارهی سال هفدهم پژوهشی فضای جغرافیایی - فصلنامهی علمی Manly, B. F. J., (1994), "Multivariate statistical methods", Published by Chapman and Hall, Department of mathematics and statistics, University of Otago, New Zealand. - Mendes, M. P., Ribeiro, L., (2010), "Nitrate probability mapping in the northern aquifer alluvial system of the river Tagus (Portugal) using disjunctive kriging", Science of the Total Environment, 408: Nas, B., Berktay., D., (2010), "A ground-water quality mapping in urban groundwater using GIS", Environmental Monitoring and Assessment, 160: Nas, B., (2009), "Geostatistical approach to assessment of spatial distribution of groundwater quality", Polish J. of Environ. Stud, 18 (6): Ozturk, C. A., Simdi, E., (2014), "Geostatistical investigation of geotechnical and constructional properties in Kadikoy Kartal subway, Turkey", Tunnelling and Underground Space Technology, 41: Park, H., Stenstrom, M., Michael, K., (2006), "Using satellite imagery for stormwater pollution management with Bayesian networks", Enviromental International, 30: Shi, J., Wang, H., Xu, J., Wu, J., Liu, X., Zhu, H., Yu, C., (2007), "Spatial distribution of heavy metals in soils: a case study of Changing", China, Environmental Geology, 52: Stein, A. Corsten, L. C. A., (1991), "Universal kriging and cokriging as regression procedures", Biometrics, 47: Taghizadeh-Mehrjardi, R., (2014), "Mapping the spatial variability of groundwater quality in Urmia", Iran. J. Mater. Environ. Sci, 5 (2): Taghizadeh-Mehrjardi, R., Zareian Jahromi, M., Mahmodi, Sh., Heidari, A., Sarmadian, F., (2009), "Reviewing methods of spatial interpolation to investigate the underground water quality parameters, Rafsanjan plain", J. of Iranian Watersheds Science and Engineering, 2: Tutmez, B., Hatipoglu, Z., (2010), "Comparing two data driven interpolation methods for modeling nitrate distribution in aquifer", Ecological Informatics, 5: Weterings, G., (1989), "Using cokriging in variability studies to predict physical land qualities of a level river terrace", Soil Technology, 2: Zaimes, G. N., Schultz, R. C., Isenhart, T. M., (2008), "Total phosphores concentrations and ccompaction in riparian areas unde different riparian land use of iowa, agriculture", Ecosystems and Environment, 127 (1-2):