ارزیابی پارامترهای کیفیت آب سطحی با استفاده از تکنیک‌های آماری چند متغیره (مطالعه موردی: حوضه آبخیز رودخانه ارس)

در این پژوهش، تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای کیفیت آب حوضه آبخیز رودخانه ارس طی دوره آماری 1390-1378 در سه ایستگاه خداآفرین، خزانگاه و جلفا با استفاده از تکنیک‌های آماری چند متغیره تحلیل عاملی و تحلیل مولفه‌های اصلی بررسی شد. در ایستگاه خداآفرین، سه مولفه اول دارای بیشترین مقادیر ویژه هستند. این مولفه‌ها به ترتیب 53/5،17/5 و 13/9 درصد از واریانس پارامترهای مورد استفاده را تبیین می‌نمایند که در مجموع 83/1 درصد از واریانس توسط سه مولفه اول توصیف شده است. در مولفه اول که بیشترین درصد تبیین واریانس پارامترهای مورد استفاده بوده است، پارامترهای mg2+، ca2+، hco3، ec و tds بیشترین همبستگی را با این مولفه دارند. اعضای این مولفه بیشتر نشان دهنده یونها و مواد معلق در محل ایستگاه خدا آفرین می‌باشد. در میان پارامترهای موجود در مولفه اول، ec دارای بیشترین بار عاملی (0/92) است و به عنوان پارامتر اصلی این مولفه شناخته شده است. در ایستگاه خزانگاه، سه مولفه اول دارای بیشترین مقادیر ویژه هستند. این مولفهها به ترتیب 53/6، 17/5 و 12/9 درصد از واریانس پارامترهای مورد استفاده را تبیین می‌کنند که در مجموع 84 درصد از واریانس پارامترهای مورد استفاده جامعه توسط آنها توصیف شده است. در مولفه اول که بیشترین درصد تبیین واریانس بوده است، پارامترهای mg2+، ca2+، so42، cl، hco3، ec و tds بیشترین همبستگی را با این مولفه دارند. اعضای این مولفه بیشتر نشان دهنده یونها و مواد معلق در محل ایستگاه خزانگاه می‌باشد. در ایستگاه جلفا، چهار مولفه اول دارای بیشترین مقادیر ویژه هستند. این مولفه‌ها به ترتیب 50/7، 15/8، 13/2 و 5/8 درصد از واریانس پارامترهای مورد استفاده را تبیین می‌نمایند که در مجموع 88/2 درصد از واریانس توسط چهار مولفه اول توصیف شده است. در مولفه اول که بیشترین درصد تبیین واریانس بوده است، پارامتر mg2+ دارای بیشترین بار عاملی(0/96) است و به عنوان پارامتر اصلی این مولفه شناخته شده است.

Evaluation of the surface water quality using statistical multi-variate techniques, case study: Aras watershed

It seems essential to understand temporal and spatial changes in water quality of rivers as one of the most dynamic ecosystems of the world. In this research, we have analyzed temporal and spatial changes in the parameters of water quality of Aras River in the period 19992011 at the gauge stations of Khodaafarin, Khazangah, and Jolfa, using statistical multivariate, factor analysis, and Principal Component Analysis. The first component with the highest explanation of variance has greatest correlation with parameters of Mg2+, Ca2+, HCO3, EC, and TDS. The component shows the ions and suspending particles at Khodaafarin station. Among the parameters of the first component, EC has the highest factor loading (0.98) as the main parameter of the component. At the Khazangah station, the first three components explain 53.6, 17.5, and 12.9 percent of variance, respectively. The first component has the highest correlation coefficient with the parameters of Mg2+, Ca2+, SO42, Cl, HCO3, EC, and TDS. In Jolfa station, the first four components with the highest eigenvalues explain 50.7, 15.8, 13.2, and 5.8 percent of the variance.