فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

چکیده مبسوطمقدمه: در بیش‌تر پدیده‌های جغرافیایی و علومی نظیر هیدرولوژی و هواشناسی که نمونه‌گیری در آن بسیار هزینه‌بر است، مشاهدات به‌طور نقطه‌ای و با تراکم اندک انجام می‌پذیرد. انتخاب یک روش درون‌یابی مناسب برای مدیریت منابع آب مهم است زیرا بر دقت و کاهش هزینه تأثیر می‌گذارد. درون‌یابی که در علوم مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، در درجه اول با هدف پیش‌بینی مقادیر ناشناخته از طریق طیف وسیعی از مدل‌های ریاضی و آماری است. اطمینان از روش درون‌یابی و صحت آن باعث صرفه‌جویی در هزینه و افزایش دقت تصمیم‌گیری می‌شود. به طور کلی روشی که در همه پدیده‌ها و مکان‌ها راه حل بهینه ارائه کند یافت نمی‌شود. با توجه به شرایط محیطی منطقه باید روش‌های مختلفی برای تعیین بهینه‌ترین رویکرد ارزیابی شود.  مواد و روش‌ها: محدوده مورد مطالعه گناباد به مساحت 6/1805 کیلومترمربع که 7/1048 کیلومترمربع آن دشت و بقیه ارتفاعات است. در پژوهش حاضر هدف اصلی، ارزیابی و مقایسه‌ی روش‌های رایج درون‌یابی در دشت‌هایی از استان خراسان رضوی می‌باشد. دشت‌های گناباد و سرخس به جهت شرایط هیدرولوژی و هیدروژئولوژی متفاوت از یکدیگر مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین در این پژوهش، روش‌های وزن‌دهی معکوس فاصله (IDW)، کریجینگ (ساده، معمولی)، کریجینگ کمکی، توابع پایه شعاعی و روش تیسن به‌عنوان درون‌یابی برای مطالعه انتخاب شدند و تمامی این روش ها با اعتبارسنجی تقاطعی مورد ارزیابی قرار گرفتند.  نتایج و بحث: در پژوهش حاضر، دو روش درون یابی IDW و کریجینگ، تخمین های به‌مراتب مناسب‌تری نسبت به بقیه روش‌های موردمطالعه ارائه کردند. در مقایسه این دو روش، IDW به عنوان یک روش کلاسیک به علت این‌که پارامتر‌های کم‌تری نیاز دارد؛ کاملاُ ساده‌تر قابل‌اجراست. با این حال، ازآنجایی‌که ترتیب داده‌ها و همبستگی بین آن‌ها را در نظر نمی‌گیرد، از دقت کم‌تری در مقابل کریجینگ برخوردار است. از سوی دیگر، روش‌های زمین‌آماری همچون کریجینگ، ضمن ارائه دقت بهتر، به دلیل فرضیه‌هایی مانند نرمال بودن داده‌ها، نیازمند آزمون‌های آماری، انتقال داده‌ها، توزیع داده‌ها و تحلیل ساختار مکانی است که این خود باعث پیچیدگی و زمان‌بر شدن و ایجاد خطا گردید. در این مطالعه برای ارزیابی سطح آب زیرزمینی در شرایط مختلف، از اطلاعات دو ماه از سال در هر دوره زمانی به عنوان نماینده دوره‌های ترسالی (بهمن‌ماه) و خشک‌سالی (مردادماه) استفاده شد. برخلاف تصور قبلی، به دلیل خشکی آب و هوا و کم بارندگی در دشت های استان، تفاوتی بین این دو ماه مشاهده نشد.  نتیجه‌گیری: اعمال روش‌های درونیابی بر روی دو دوره زمانی مختلف به جهت بررسی افت بلند مدت انجام پذیرفت که در دشت گناباد با مقدار RMSE 96/11 متر، برای IDW 02/14و 49/14 متر برای کریجینگ ساده و معمولی، روش‌های برتر شناسایی شدند. در دشت سرخس روش‌های کریجینگ ساده و معمولی و همچنین وزن‌دهی‌معکوس‌فاصله با مقادیر RMSE 41/1، 58/1 و 83/11متر بهینه‌ترین روش‌ها معرفی شدند. در نمایش پهنه‌بندی سطوح آب زیرزمینی که در انتهای هر دشت به‌وسیله‌ی نقشه آبخوان و تغییرات تراز سطح آب زیرزمینی نشان داده شد؛ مشخص شد که نوسانات ارتفاعی با اطلاعات موجود در بررسی‌های هیدروژئولوژی هر محدوده تا حد زیادی مطابقت دارد. با تحلیل نتایج پیش‌بینی‌های انجام گرفته، در طی سال 1392 و 1396 افت‌تراز سطح آب زیرزمینی بر اساس بهترین و بهینه‌ترین روش‌های اعمال شده در دشت‌های مطالعاتی گناباد، سرخس مقداری ناچیز و قابل چشم‌پوشی در حدود 4، 7 و 5 متر است. در درون‌یابی دشت‌های استان، آبخوان دشت سرخس از دیگر محدوده مطالعاتی دقت بالاتری را از خود به نمایش گذاشت؛ علت این اتفاق چیدمان صحیح ایستگاه‌های نمونه‌برداری و چگالی مناسب نقاط در نمونه‌برداری از دشت مذکور بود.