ارزیابی مکانی-زمانی کیفیت آب زیرزمینی دشت همدان-بهار با استفاده از GIS و خوشه‌بندی سلسله مراتبی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران، آب ومحیط‌زیست، دانشگاه شهید‌بهشتی، تهران، ایران.

2 گروه مهندسی عمران،دانشکده عمران، آب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهیدبهشتی، تهران، ایران

doi
10.22059/ijswr.2025.400777.669997
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.