شوری آب

شوری (Ec) و باقی مانده خشک (TDS) از عوامل کیفی آب های شرب، کشاورزی و صنعت محسوب می شوند. ابتدا رابطه بین دبی- شوری و دبی- TDS (توابع سنجه) نمونه های برداشت شده با برازش الگوهای رگرسیونی نمایی، توانی و شبکه عصبی انجام می شود. سپس تحلیل دراز مدت Ec و TDSآب رودخانه (مقیاس روز، ماه و سال) با الگوی انتخابی صورت می گیرد. نمونه های برداشتی اغلب از جریان عادی و سیلاب های کوچک است. سیلاب های بزرگ و کم آبی های شدید رودخانه اثرات مهمی در تحلیل و تبیین نوسانات Ec و TDS دارند. لذا نیاز به تخمین Ec و TDSاین سیلاب ها و کم آبی هاست (برون یابی). الگوهای رایج در برون یابی به دلیل کران دار بودن شوری و باقیمانده خشک خوب عمل نمی کنند. هدف مقاله حاضر به کارگیری الگوی جدید کمانک تطبیقی چند متغیره[1] (MARS) برای حل این مشکل است. حوضه های آبریز خراسان جنوبی نیز برای مطالعه موردی انتخاب شد. MARS یک الگوی رگرسیون تکه ای خطی (یا غیرخطی) کمانکی است که در برون یابی و رعایت کران ها عملکرد بهتری دارد. سه الگوی نمایی، توانی و MARS (با نردبان تبدیل) بر آمار دبی- Ec و دبی- TDS ایستگاه های استان خراسان جنوبی برازش داده شد. دو دیدگاه آماری و فیزیکی این الگوها معیار انتخاب الگوی برتر است که MARSبرتری خود را در این دو حالت نشان داد. نتایج الگوهای برازشی در دو حالت درون یابی و برون یابی با هم مقایسه شد. برون یابی الگوی MARSاعداد معقول و برون یابی سایر الگوها اعدا بسیار بزرگ (حتی بی نهایت) ارائه می کنند. تحلیل ها نشان داد که الگوی MARS با نردبان تبدیل می تواند جایگزین خوبی برای الگو بندی منحنی سنجه Ecو TDS باشد.

افزایش جمعیت، کاهش منابع آب، کاهش منابع غذایی، خشکسالی و آلودگی آب و خاک در بسیاری از مناطق کره زمین منجر به مشکلات فراوانی شده است. با توجه به اهمیت کیفیت آب زیر زمینی و خاک در حوضه های آبخیز مختلف از جمله شمال غرب استان فارس، هدف این مطالعه بررسی کیفیت آب و خاک از نظر هدایت الکتریکی (شوری)برای کشت گیاه گندم با استفاده از روش فازی و مقایسه آن با لندفرم ها در محیط GIS می باشد. برای 40 نقطه نمونه آب (چاه) و 70 نمونه خاک (پروفیل در 100 سانتی متر اولیه خاک) با استفاده از روش میانگین عکس فاصله ( IDW ) نقشه پهنه بندی آب و خاک تهیه شد. سپس به منظور همگن کردن میزان شوری آب و خاک و بررسی ارتباط آن ها با لندفرم های منطقه مورد مطالعه، قوانین فازی و استفاده از استانداردهای کیفیت آب و خاک به کار گرفته شد. در روش فازی مقادیر شوری بین 0 و 1 قرار گرفتند. نتایج حاصل از نقشه فازی شوری خاک منطقه نشان داد که 31/24 درصد از منطقه در کلاس ضعیف (نامناسب)، 78/11 درصد در کلاس متوسط، 74/25 درصد در کلاس خوب و 16/38 درصد از منطقه در کلاس خیلی خوب قرار گرفته اند. درحالیکه برای شوری آب مشخص شد که 6/36 درصد در کلاس متوسط، 69/31 درصد در کلاس خوب و 65/31 درصد از منطقه در کلاس خیلی خوب قرار گرفته اند. در پایان ارتباط بین نقشه لندفرم و نقشه شوری آب و خاک منطقه مورد مطالعه تعیین شد. نتایج نشان داد که حداقل شوری خاک و آب در دشت ها واقع شده است. در مطالعه حاضر جنس سازندهای منطقه و عدم شوری آن ها در دشت ها باعث شده که این مناطق از شوری کمتری نسبت به سایر قسمت ها برخوردار باشند. در نتیجه برای مناطقی که از نظر زمین شناسی و پستی و بلندی مشابه منطقه مورد مطالعه هستند، بدون نمونه برداری و تجزیه و تحلیل در آزمایشگاه می توان مشخص نمود که مناطق واقع در ارتفاعات کمتر (دشت ها) دارای شوری کم می باشند. در واقع به کمک نقشه های زمین شناسی (جنس سازند) و نقشه های لندفرم (پستی و بلندی ها) می توان میزان شوری را تخمین زد.

شوری آب مشخص کننده ی پراکندگی حیات جانوری و گیاهی در دریاچه ها، دریاها و اقیانوس هاست. در این مقاله با مطالعه بازتابش از سطح آب، شاخص های شوری و همچنین داده های میدانی نقشه ی شوری دریاچه ی ارومیه تهیه گردید. سپس مدل سازی شوری این دریاچه با استفاده از رگرسیون بردار پشتیبان و تصاویر لندست-8 انجام گردید. جهت انتخاب ویژگی های مناسب از میان هفده ویژگی ورودی اولیه ی مدل از دو الگوریتم ژنتیک و انتخاب ویژگی ترتیبی به کمک نرم افزار متلب استفاده شد. در نهایت میزان شوری آب دریاچه ی ارومیه با خطا و دقت نسبتاً مناسبی تخمین گردید. به طوری که مدل رگرسیون بردار پشتیبان با تمام ویژگی ها با RMSE=24.55psu و R2=41%، مدل رگرسیون بردار پشتیبان مبتنی بر الگوریتم ژنتیک با RMSE=21.97psu و R2=54% و مدل رگرسیون بردار پشتیبان مبتنی بر انتخاب ویژگی ترتیبی با مقادیر RMSE=21.93psu و R2=53% توانستند میزان شوری دریاچه ی ارومیه را تخمین بزنند.

شوری آب و به دنبال آن شوری خاک در محدوده شرق دریاچه ارومیه و اراضی غرب تبریز از جمله تهدیدات خاک و زمین های زارعی و در عین حال برای محدوده های صنعتی تبدیل شده است . هدف اصلی این تحقیق بررسی و تحلیل شوری آب و خاک منطقه جهت پایش وضعیت زمین های کشاورزی در 20سال اخیر است که با توجه به گستردگی خاک های شور و افزایش شوری آب از گذشته تا به حال، وضعیت پوشش گیاهی و منابع آبی منطقه مورد بررسی قرار گرفته است .. ناحیه مادون قرمز حرارتی، اغلب برای تعیین رطوبت و شوری به کار می رود. به همین دلیل از شاخص هایی که از این باندها استفاده شده است . از جمله شاخص های که در این تحقیق پیاده سازی شده است شاخص های : NDSI ، SI-1 ، SI-2 ، SI-3 ، SI-4 ، SI-4 ، SI-5 ، SI-6 و IPVI. .نتایج بررسی تغییرات شوری در طی زمان در محدوده مورد بررسی نشان می دهد که در بازه زمانی مورد مطالعه ،میزان شوری خاک در مناطق شمال غربی و جنوب شرقی پالایشگاه تبریز روند افزایشی داشته و مساحت خاک شور در این مناطق نسبت به سال های گذشته بیشتر شده است. نقطه مرکزی نقشه، موقعیت دقیق پالایشگاه تبریز می باشد و در نواحی شرق پالایشگاه که شامل زمین های زراعی می باشد، شوری خاک افزایش پیدا کرده است. یکی از عوامل افزایش شوری در این بازه زمانی، آبیاری نامناسب مزارع و به عبارت کلی تر عوامل انسانی می باشد.