دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 10 2 2026 09 21 Comparison of Geostatistical and Hierarchical Methods in Investigating the Quality of Groundwater in the Moghan Plain in Terms of Drinking Uses مقایسه روش‌های زمین‌آماری و سلسله مراتبی در بررسی کیفیت آب‌های زیرزمینی دشت مغان از نظر مصارف شرب 22 43 22241 10.22034/hydro.2026.73436.1344 FA یاسر حسینی استاد، هیئت علمی گروه مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. Journal Article 1405 04 15 Groundwater resources play a critical role in supplying drinking water, particularly in arid and semi-arid regions. Therefore, accurate assessment of groundwater quality is essential for sustainable water resource management. In this study, groundwater quality in the Moghan Plain was evaluated and compared using the Water Quality Index (WQI), the Analytic Hierarchy Process (AHP), and geostatistical techniques within a Geographic Information System (GIS) framework. Water quality data from 29 exploitation wells, including pH, electrical conductivity (EC), total dissolved solids (TDS), total hardness (TH), calcium, magnesium, sodium, potassium, chloride, sulfate, bicarbonate, and nitrate, were analyzed. In the AHP approach, criterion weights were determined through pairwise comparisons and expert judgment, whereas geostatistical analysis was performed using variogram modeling and cokriging interpolation with electrical conductivity as an auxiliary variable. The results showed that the cokriging model with a coefficient of determination (R²) of 0.96 and a root mean square error (RMSE) of 0.2 was more accurate in estimating the WQI index than the hierarchical method with a coefficient of determination of 0.93 and a root mean square error of 0.3. The AHP results indicated that nitrate, total dissolved solids, and electrical conductivity were the most influential parameters affecting groundwater quality. Spatial distribution maps generated by both approaches revealed that the majority of the study area exhibited poor groundwater quality for drinking purposes, with more than 94% of the plain classified within the poor-quality category. Comparative analysis showed that while AHP is an effective tool for identifying the relative importance of water quality parameters, geostatistical methods provide more accurate spatial predictions due to their ability to account for spatial dependence and estimation uncertainty. Therefore, the integration of multi-criteria decision-making techniques and geostatistical approaches is recommended for groundwater quality assessment and management. با توجه به اهمیت منابع آب زیرزمینی در تأمین آب شرب و ضرورت مدیریت پایدار این منابع، ارزیابی دقیق کیفیت آب و شناسایی مناطق دارای محدودیت کیفی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این پژوهش، کیفیت آب زیرزمینی دشت مغان با استفاده از شاخص کیفیت آب (WQI)، روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و روش‌های زمین‌آماری در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. داده‌های کیفی 29 حلقه چاه بهره‌برداری شامل پارامترهای pH، هدایت الکتریکی، کل جامدات محلول، سختی کل، کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، کلرید، سولفات، بی‌کربنات و نیترات مورد استفاده قرار گرفت. در روشAHP، وزن معیارها بر­اساس مقایسات زوجی و قضاوت کارشناسان تعیین شد، در حالی که در روش زمین‌آماری، از مدل‌های واریوگرام و تکنیک کوکریجینگ با استفاده از هدایت الکتریکی به‌عنوان متغیر کمکی بهره گرفته شد. نتایج نشان­داد که مدل کوکریجینگ با ضریب تعیین 96/0 و ریشه میانگین مربعات خطا برابر2/0 نسبت به روش سلسله مراتبی با ضریب تعیین 93/0 و ریشه میانگین مربعات خطا 3/0 از دقت بیشتری در برآورد شاخص WQI برخوردار است. همچنین نتایج AHP  بیانگر آن بود که پارامترهای نیترات، کل املاح محلول و هدایت الکتریکی بیشترین تأثیر را در کاهش کیفیت آب زیرزمینی منطقه دارند. نقشه‌های پهنه‌بندی حاصل از هر دو روش نشان داد که بخش عمده منطقه مورد مطالعه دارای کیفیت ضعیف برای مصارف شرب است؛ به‌طوری‌که بیش از 94 درصد مساحت دشت در طبقه کیفیت ضعیف قرار دارد. مقایسه نتایج نشان داد که اگرچه روش AHP ابزار مناسبی برای تعیین اهمیت نسبی معیارهای مؤثر بر کیفیت آب است، اما روش زمین‌آماری به دلیل در نظر گرفتن ساختار فضایی داده‌ها و قابلیت برآورد خطا، از دقت بیشتری در پهنه‌بندی کیفیت آب زیرزمینی برخوردار است. بنابراین استفاده همزمان از روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره و زمین‌آمار می‌تواند به بهبود مدیریت و حفاظت از منابع آب زیرزمینی کمک نماید. https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_22241_72f45bd0e9c98b4902582658d72c940a.pdf