Оценка тенденций уровня грунтовых вод с использованием теста Манна–Кендалла, оценки наклона Сена и ГИС-картографирования в Бандиханском районе Сурхандарьинской области, Узбекистан

Получена: 2026-08-05

Опубликована: 2026-06-30

Аннотация

Водная безопасность является критически важной проблемой в Бандиханском районе Сурхандарьинской области Узбекистана, где сельское хозяйство преимущественно зависит от ресурсов подземных вод. В данном исследовании оцениваются пространственные и временные тенденции изменения уровня подземных вод в вегетационный период (апрель–сентябрь) и невегетационный период (октябрь–март) с 2018 по 2023 год. Данные 63 наблюдательных скважин были проанализированы с использованием теста тенденций Манна–Кендалла, оценки наклона Сена и методов линейной регрессии. Инструменты географической информационной системы (ГИС) использовались для картографирования пространственного распределения изменений уровня подземных вод.


Результаты показали, что средняя глубина залегания подземных вод в вегетационный период варьировалась от 1,06 м до 5,84 м при среднем колебании 2,45 м. В невегетационный период глубина варьировалась от 1,04 м до 5,68 м при среднем колебании 1,04 м. Были выявлены значимые тенденции изменения уровня подземных вод. Оценки наклона Сена варьировались от –0,26 до +0,34 м/год, указывая как на повышение, так и на понижение уровня подземных вод в различных частях района. Средняя скорость снижения составила 0,22 м/год при стандартном отклонении 0,07 м/год.


Полученные результаты свидетельствуют о чрезмерной эксплуатации ресурсов подземных вод в отдельных районах вследствие интенсивной сельскохозяйственной деятельности, приводящей к снижению уровня грунтовых вод. В то же время в некоторых районах наблюдалось повышение уровня подземных вод, возможно, вследствие возвратных оросительных вод или недостаточной эффективности дренажных систем. Исследование подчёркивает необходимость устойчивого управления подземными водами, включая внедрение современных методов орошения и продвижение сельскохозяйственных культур, требующих меньшего количества воды. Результаты предоставляют ценную информацию для специалистов по планированию и лиц, принимающих решения, в целях разработки эффективных стратегий землепользования и управления водными ресурсами, обеспечивающих долгосрочную устойчивость ресурсов подземных вод в Бандиханском районе.

Список литературы

  1. Islam, M. S., Rahman, M. A., & Rashid, M. H. Trend analysis of groundwater levels using Mann–Kendall and Sen’s slope estimator in an irrigated area of angladesh. Groundwater for Sustainable Development, 12, 100529 (2021). https://doi.org/10.1016/j.gsd.2020.100529

  2. Zhang, Y., Wang, X., & Chen, H. GIS-based groundwater level trend analysis using non-parametric tests in the North China Plain. Journal of Hydrology, 598, 126192 (2021). https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.20 21.126192

  3. Ahmed, A., & Panda, S. K. Groundwater level trend analysis using non-parametric tests and GIS in western Odisha, India. Journal of the Geological Society f India, 96(1), 35–42 (2020). https://doi.org/10.1007/s12594-020-1408-7

  4. Silva, M. S. L. L., et al. Trend analysis of groundwater levels in the Brazilian semiarid region using Mann–Kendall and Sen’s slope estimator. Hydrological Sciences Journal, 65(9), 1480–1490 (2020). https://doi.org/10.1080/02626667.2020.1769108

  5. Kumar, S., & Kumar, A. Spatial and temporal variations of groundwater levels in an irrigated region using GIS and statistical methods. Environmental Earth Sciences, 78(18), 549 (2019). https://doi.org/10.1007/s12665-019-8561-3

  6. Bozkurt, E. E., & Balaban, H. Ş. Application of Mann–Kendall trend test and Sen’s slope estimates for groundwater levels in the Konya Closed Basin, Turkey. Environmental Monitoring and Assessment, 191(10), 605 (2019). https://doi.org/10.1007/s10661-019-7733-4

  7. Moghaddam, A. A., Mirhosseini, A., & Soltani, A. Groundwater level trend analysis in Urmia Lake Basin, Iran using non-parametric methods and GIS. Sustainable Water Resources Management, 4(2), 371–384 (2018). https://doi.org/10.1007/s40899-017-0138-3

  8. Shamsudduha, M., et al. Recent trends in groundwater levels in a highly seasonal hydrological system: the Ganges–Brahmaputra–Meghna Delta. Hydrology and Earth System Sciences, 23(11), 4933–4947 (2019). https://doi.org/10.5194/hess-23-4933-2019

  9. Ali, A. A., et al. Evaluation of groundwater level changes using statistical methods and GIS in the Nile Delta Aquifer, Egypt. Journal of African Earth Sciences, 181, 104257 (2021). https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2021.104257

  10. Wu, H., et al. Spatiotemporal analysis of groundwater level trends using GIS and non-parametric statistical tests in the Hebei Plain, China. Science of the Total Environment, 712, 136512 (2020). https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136512

  11. Singh, S. K., et al. Application of Mann–Kendall test and Sen’s slope estimates for groundwater level trend analysis in Jharkhand State, India. International Journal of Pure and Applied Mathematics, 119(17),1487–1500 (2018).

  12. Pandey, P. K., & Singh, V. Groundwater level trend analysis and forecasting using statistical and artificial neural network techniques. Journal of the Geological Society of India, 94(3), 251–258 (2019). https://doi.org/10.1007/s12594-019-1187-6

  13. Jha, S. K., et al. Trend analysis of groundwater levels using non-parametric tests and GIS in a canal command area of eastern India. Journal of the Geological Society of India, 96(2), 163–169 (2020). https://doi.org/10.1007/s12594-020-1412-y

  14. Reddy, K. H., et al. Groundwater level trend and its spatial variability analysis using GIS in a semi-arid region of South India. Applied Water Science, 10(6), 149 (2020). https://doi.org/10.1007/s13201-020-01218-7

  15. Mwakalila, J. H. H. Analysis of groundwater level trends and variations using statistical techniques in Dar es Salaam, Tanzania. Journal of Water Supply: Research and Technology–AQUA, 70(5), 738–747 (2021). https://doi.org/10.2166/aqua.2021.109

  16. Mondal, N. K., et al. Evaluation of groundwater level trends and variability in the Purulia district of West Bengal, India using statistical analysis and GIS techniques. Groundwater for Sustainable Development, 11, 100423 (2020). https://doi.org/10.1016/j.gsd.2020.100423

Об авторах

З. Гафуров
International Water Management Institute
Л. Самиев
Национальный комитет Республики Узбекистан по экологии и изменению климата
Н. Эшбоев
Национальный комитет Республики Узбекистан по экологии и изменению климата
Н. Носиров
Research Institute of Environment and Nature Conservation Technologies
Х. Дониёрова
Национальный исследовательский университет «Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства»

Лицензия

Как цитировать

Оценка тенденций уровня грунтовых вод с использованием теста Манна–Кендалла, оценки наклона Сена и ГИС-картографирования в Бандиханском районе Сурхандарьинской области, Узбекистан. (2026). Журнал гидравлической и экологической инженерии, 4(1), 3-19. https://doi.org/10.35938/jhee-2026-1-00001

Похожие статьи

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.


ISSN 2181-3949 (Online)