تعیین ایستگاه‌ها و پارامترهای مهم فیزیکوشیمیایی سنجش کیفیت آب سطحی حوضه گرگانرود با روش‌های آماری چند متغیره

نویسندگان

1 گروه منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعیدانشگاه محقق اردبیلی

2 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران

3 کارشناس ارشد شرکت آب منطقه‌ای گلستان، ایران

4 هیأت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی بوشهر، ایران

doi
10.22125/iwe.2022.158536
چکیده

آگاهی از کیفیت منابع آب یکی از نیازمندی‌های مهم در برنامه‌ریزی و توسعه منابع آب و حفاظت و کنترل آن‌هاست. هدف پژوهش حاضر تعیین ایستگاه‌ها و پارامترهای فیزیکوشیمیایی مهم در برآورد تغییرات کیفیت آب سطحی در حوضه گرگانرود واقع در استان گلستان است. در این پژوهش از روش‌های آماری چند متغیره شامل تحلیل خوشه‌ای، تحلیل مؤلفه‌های اصلی و تحلیل عامل‌ها استفاده شده است. آمار 19 ایستگاه پایش در یک دوره زمانی 23 ساله (1397-1375) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سپس 11 پارامتر کیفیت آب شامل سدیم، کلسیم، پتاسیم، منیزیم، سولفات، کلر، بی‌کربنات، pH، هدایت الکتریکی، مجموع املاح محلول و سختی کل ارزیابی شدند. در تحلیل مؤلفه‌های اصلی، مقادیر ویژه در سه مؤلفه اول در مجموع 47/95 درصد واریانس کل داده‌ها را توجیه می‌نماید. در مؤلفه اول ایستگاه‌های تقی‌آباد، شیرآباد و نوده نقش کم‌تری در توجیه تغییرات سالانه پارامترهای کیفیت آب حوضه گرگانرود دارند. با توجه به بهبود ضریب تبیین معادلات رگرسیونی و با حذف ایستگاه‌هایی با اهمیت کم‌تر می‌توان گفت که بهبود کارایی شبکه پایش با کاهش تعدادی از ایستگاه‌ها (از 19 به 16) و هم‌چنین کاهش هزینه‌های ثبت داده‌ها و افزایش ارزش اطلاعاتی آن‌ها امکان‌پذیر است. هم‌چنین در تحلیل عاملی 98/97 درصد واریانس جامعه توسط سه مؤلفه اول پارامترها به‌دست آمد که در میان آن‌ها سختی کل (989/0) و هدایت الکتریکی (987/0) دارای بیش‌ترین بار عاملی در مؤلفه اول و pH (984/0) و بی‌کربنات (475/0) در مؤلفه دوم در تغییرات کیفیت منابع آب سطحی منطقه مورد مطالعه اهمیت بیش‌تری دارند. بنابراین تعیین عامل‌های مهم و مؤثر در کیفیت آب می‌توان در اتخاذ تصمیم‌های بهتر و اقتصادی‌تر در مدیریت و طراحی شبکه‌های پایش کیفیت آب به مدیران کمک نمود.