Two non-parametric kriging methods such as indicator kriging and probability kriging were compared and used to estimate the probability of concentrations of Cu, Fe, and Mn higher than a threshold value in groundwater. In indicator kriging, experimental semivariogram values were fitted well in spherical model for Fe and Mn. Exponential model was found to be best for all the metals in probability kriging and for Cu in indicator kriging. The probability maps of all the metals exhibited an increasing risk of pollution over the entire study area. Probability kriging estimator incorporates the information about order relations which the indicator kriging does not, has improved the accuracy of estimating the probability of metal concentrations in groundwater being higher than a threshold value. Evaluation of these two spatial interpolation methods through mean error (ME), mean square error (MSE), kriged reduced mean error (KRME), and kriged reduced mean square error (KRMSE) showed 3.52% better performance of probability kriging over indicator kriging. The combined result of these two kriging method indicated that on an average 26.34%, 65.36%, and 99.55% area for Cu, Fe, and Mn, respectively, are coming under the risk zone with probability of exceedance from a cutoff value is 0.6 or more. The groundwater quality map pictorially represents groundwater zones as “desirable” or “undesirable” for drinking. Thus the geostatistical approach is very much helpful for the planners and decision makers to devise policy guidelines for efficient management of the groundwater resources so as to enhance groundwater recharge and minimize the pollution level

چکیده

دو روش غیرپارامتری کریجینگ از قبیل کریجینگ شاخص و کریجینگ احتمالی مقایسه شدند و برای تخمین احتمال غلظت های مس، آهن و منگنز بالاتر از مقدار آستانه در آب زیرزمینی استفاده شدند. در کریجینگ شاخص، مقادیر نیم واریوگرام (نیم تغییرنما) تجربی برای آهن و منگنز به خوبی بر مدل کروی برازش شدند. مشخص شد که مدل نمایی برای تمامی فلزات در کریجینگ احتمالی و برای مس در کریجینگ شاخص بهترین برازش را داشتند. نقشه های احتمال تمامی فلزات، خطر افزایش آلودگی در سراسر منطقه مورد مطالعه را نشان دادند. تخمینگر کریجینگ احتمالی، اطلاعات درباره روابط دستوری را ترکیب می کند که کریجینگ شاخص این کار را انجام نمی دهد که در آن دقت تخمین احتمال غلظت های فلزی در آب زیرزمینی بالاتر از مقدار آستانه بهبود یافته است. ارزیابی این دو روشِ درونیابی فضایی از طریق میانگین خطا (ME)، میانگین مربع خطا (MSE)،​​ میانگین خطای کاهشی کریج شده (KRME) و میانگین مربع خطای کاهشی کریج شده (KRMSE) عملکرد کریجینگ احتمالی را 3.52 درصد بهتر از کریجینگ شاخص نشان داد. نتیجه ترکیبی این دو روش کریجینگ نشان داد که به طور متوسط مساحت ​​26.34 درصد، 65.36 درصد و 99.55 درصد به ترتیب برای مس، آهن و منگنز با احتمال تجاوز از مقدار حد 0.6 یا بیشتر، در زون خطر قرار می گیرند. نقشه کیفیت آب زیرزمینی به صورت تصویری زون های آب زیرزمینی را با عنوان "مطلوب" یا "نامطلوب" برای آشامیدن نشان­ می دهد. بنابراین روش زمین آماری به منظور تدبیر دستورالعمل های سیاستی برای مدیریت کارآمد منابع آب زیرزمینی در جهت افزایش تغذیه آب زیرزمینی و کمینه کردن سطح آلودگی برای برنامه ریزان و تصمیم گیرندگان بسیار سودمند است.

1-مقدمه

هند با داشتن حدود 16 درصد جمعیت جهان، هفتمین کشور بزرگ جهان است که 2.4 درصد از زمین های جهان و 4.2 درصد از منابع آبی جهان را دارد. به دلیل افزایش جمعیت و رشد اقتصادی در بخش های کشاورزی، صنعت و دیگر بخش ها، تقاضای هند برای آب شیرین به سرعت در حال افزایش است. برای دهلی نیز همین گونه است. جمعیت دهلی بیش از 15 میلیون نفر است و برای پاسخگویی به نیاز خانگی خود نیاز به 3324 میلیون لیتر آب در روز (MLD) دارد، در حالی که آنچه به دست می آید نزدیک به 2034 میلیون لیتر در روز است...