The validation of results of groundwater monitoring network optimization for Dehgolan Plain

Document Type : Research paper

Authors

1 Graduated Student of Hydrogeology, Urmia University.

2 Department of Earth Science, Faculty of Sciences, University of Kurdistan

Abstract

In recent decades, optimization of piezometers and the reducing costs of data logging have been favored by scientific societies and become very conventional. Dehgolan plain is one of the great plains of Kurdistan province, which has been significantly exploited in recent years due to a lot of authorized and illegal wells. These wells have caused a sharp decrease in water table in this area. The purpose of this study is validating of optimization the groundwater monitoring network of Dehgolan aquifer using kriging. Hence, the active piezometers of this plain have been used in different water stress periods including 12 months of 2006, 2011 and 2016. Therefore, for each month, the best variogram was chosen based on the lowest nugget effect and ceiling and the maximum range. After calculating the estimation error during cross validation, one piezometer with least root mean square error was removed. The optimal network was determined by repeating this operation until the error of the estimate was less than 11% of the first interpolation. The results show that removable piezometers vary for different months and in a long time none of them can be ignored. Although removing of the piezometers during the first stress period did not pose a particular problem, in next water stress periods created problem and rejected the validity and reliability of optimization results due to decreased water table over time that cause to dry some piezometers. One should be very cautious in monitoring network optimization because using the seasonal data instead monthly data can be misleading and reduces the error.

Keywords

References

بذرافشان، ا، ا.، رحیمی، ف.، محمدی­کنگرانی، ح.، 1395. مدیریت بهینه آب در شرایط خشکسالی، مطالعه موردی دشت سرخون- استان هرمزگان. فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، سال ششم، شماره 23، بهار 1395، ص 117-103.  
جعفرزاده، ا.، خاشعی­سیوکی، ع.، 1396. ارزیابی عملکرد مدل بهینه­سازی شبکه پایش آب زیرزمینی بر پایه شبکه عصبی و جستجوی گرگ خاکستری (GNM) (مطالعه موردی: دشت بیرجند). فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، سال هشتم، شماره 31، بهار 1397، ص 139-121.
 حسنی­پاک، ع. 1394. زمین­آمار (ژئواستاتیستیک). انتشارات دانشگاه تهران، چاپ پنجم، 328ص.
خسروی، ی.، عباسی، ا.، 1395. تحلیل فضایی داده­های محیطی با زمین­آمار. زنجان نشر آذرکلک، چاپ اول، 280ص.
رحیمی، م.، سلیمانی، ک.، 1395. ارزیابی پتانسیل منابع آب زیرزمینی دشت دهگلان بر پایه سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور با استفاده از تکنیک تصمیم­گیری چند متغیره. نشریه علمی پژوهشی- علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، سال دهم، شماره 35، زمستان 1395، ص 39-27.  
فروغی، ف.، رضایی، ر.، 1391. بهینه­سازی شبکه پایش سطح آب زیرزمینی در دشت تبریز با استفاده از روش زمین­آمار. فصلنامه علمی- پژوهشی زمین­شناسی محیط زیست، سال هفتم، شماره 22، بهار 1392، ص 93- 103.
گنجی­خرم­دل، ن.، کیخایی، ف.، محمدی، ک.، جوادمنعم، م.، 1394. بهینه­سازی شبکه پایش تراز آب زیرزمینی با استفاده از روش فراکاوشی اجزای جمعی. مجله علمی پژوهشی هیدرولیک، دوره 10، شماره 1، بهار 1394، ص 35-25.
ﻧﻮری ﻗﻴﺪاری، م، ح.، 1391. ﺗﻌﻴﻴﻦ چاه­های ﻣﺆﺛﺮ در ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺗﺮاز ﺳﻄﺢ آب زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ ﺑﺎ آﻧﺎﻟﻴﺰ مؤلفه­های اصلی. ﻣﺠله ﻋﻠـﻮم و ﻓﻨﻮن ﻛﺸﺎورزی و ﻣﻨﺎﺑﻊ ﻃﺒﻴﻌﻲ، ﻋﻠﻮم آب وﺧﺎک، سال هفدهم، شماره 64، تابستان 1392. ص 149 تا 158.
هوشنگی، ن.، آل­شیخ، ع.، ندیری، ع.، 1394. بهینه­سازی تعداد پیزومترها در پیش­بینی سطح آب زیرزمینی با روش­های PCA و زمین­آماری. نشریه دانش آب و خاک، جلد 25، شماره 2/4، صفحه 53 تا66، 1394.
یوسفی، ن.، کرد، م.، 1398. بهینه­سازی شبکه چاه‌های مشاهده­ای دشت دهگلان با استفاده از روش­های کریجینگ و وزن­دهی معکوس فاصله. سومین همایش ملی مدیریت منابع آب نواحی ساحلی. مازندران، ساری.
Abedian, H., Mohammadi, K., Rafiee, R., 2013. Optimizing monitoring network of water table by geostatistical methods. Journal of Geology and Mining Research. 5(9): 223-231.
Cetinkaya, C.P., Harmancioglu, N.B., 2014. Reduction of streamflow monitoring networks by a reference point approach. Journal of Hydrology, 512: 263-173.
Edalat, M., Rakhshandehroo, G., 2013. Groundwater modeling and optimization of a pump and treat scheme in Shahreza plain, Iran, using Genetic algorithm. Available at: https://www.researchgate.net/publication/292967629.
Naseer, A.,  Honma, S.H., 2014. A Method for optimizing groundwater management. Proc. Schl. Eng. Tokai Univ, Ser. E 39.
Rajaee, T., Nourani, V., Pouraslan, F., 2016. Groundwater level forecasting using wavelet and kriging. J. Hydraul. Struct, 2(2): 1-21.
Sun, Y., Kang, S., Li, F., Zhang, L., 2009. Comparison of interpolation methods for depth to groundwater and its temporal and spatial variations in the Minqin oasis of northwest China. Environmental Modelling and Software, 24:1163-1170.
Hydrogeology
Volume 5, Issue 1
September 2020
Pages 73-82

Files

Share

How to cite

Statistics