Hydrogeochemical processes in the quaternary alluvial aquifer Wadi Na'man Basin Saudi Arabia investigations by factor analysis العمليات الهيدروجيوكيميائية في الطبقة المائية لرواسب العصر الرباعي، حوض وادي نعمان، المملكة العربية السعودية من خلال تطبيق تحليل العوامل

Abstract

Factor analysis (FA) was applied to groundwater chemistry data of Wadi Na’man Basin western Saudi Arabia to assess the usefulness of such method for interpreting commonly collected groundwater quality data and relating the data to specific hydrochemical processes Six factors which represent different chemical processes were identified They acquired 864% of the total variance and are adequate for describing the groundwater geochemical processes that have taken place in the area Factor 1 represents the degree of the overall mineralization of the groundwater due to intensive evaporation rates Factor 2 reflects the dissolution and precipitation of carbonate minerals Factor 3 displays the buffering of the HCO3 content by CO2 exchange between groundwater and the atmosphere Factor 4 might display the groundwater pollution by NO3 which is commonly linked to the nitrogenbased fertilizers andor by onsite sewage disposal systems used in the region Factors 5 and 6 represent single variables (K) and groundwater temperature respectively Both of them show high association in these two factors This confirms that the two variables are largely independently controlled and describe the unique factors assumed to be uncorrelated with each other and with common factors

طبق التحليل العاملي (FA) لبيانات كيمياء المياه الجوفية في حوض وادي نعمان غرب المملكة العربية السعودية لتقييم مدى فائدة هذه الطريقة لتفسير البيانات التي تم جمعها لنوعية المياه الجوفية والبيانات المحددة المتعلقة بالعمليات الهيدوركيميائية لقد تم تحديد ستة عوامل تمثل عمليات كيميائية مختلفة، تمثل 864 % من التباين الكلي وتعتبر كافية لوصف العمليات الجيوكيميائية السائدة التي تؤثر على نوعية المياه الجوفية التي حدثت في المنطقة العامل الأول يمثل درجة التمعدن للمياه الجوفية بسبب معدلات التبخر المكثفة العامل الثاني يعكس ترسيب وذوبان المعادن الكربوناتية العامل الثالث يعرض محتوى HCO3 عن طريق تبادل CO2 بين المياه الجوفية والغلاف الجوي العامل الرابع يعرض تلوث المياه الجوفية بـ NO3، والتي ترتبط عادة بالأسمدة النيتروجينية و أو مياه الصرف الصحي المستخدمة في المنطقة العامل الخامس والسادس تمثل على التوالي متغيرات وحيدة لكل من البوتاسيوم ودرجة حرارة المياه الجوفية كلاهما يظهر ارتباطا عاليا في هذين العاملين مما يؤكد إلى حد كبير أنه يتم وبشكل مستقل سيطرة المتغيران ويفترض أن تكون غير مترابطة مع بعضها البعض ومع العوامل السابقة