امکان سنجی احداث سدزیرزمینی در دشت قلعه خواجه خوزستان با استفاده از مدل ریاضی تفاضلات محدود و سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS

نویسندگان

1 دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز

2 مدیریت فنی و مهندسی سازمان آب و برق خوزستان

چکیده

استان خوزستان با داشتن آب و زمین فراوان یکی از استان­های حاصل­خیز از لحاظ کشاورزی است. کشاورزان به صورت انفرادی منابع آب و خاک را برای مقاصد اقتصادی کوتاه مدت سامان­دهی نموده­اند. اما هیچ­گونه برنامه دراز مدتی برای بهره­برداری از منابع آب­های زیرزمینی وجود ندارد. این مقاله نتیجه مدل ریاضی است که برای دشت قلعه خواجه در استان خوزستان با استفاده از روش مدل­سازی مفهومی تهیه شده است. به همین منظور برنامه مدل­سازی GMS7.1 که در برگیرنده کد MODFLOW, 2000
می باشد، مورد استفاده قرار گرفت. برای مدل­سازی پوشش ورودی و خروجی، پوشش تغذیه، پوشش پمپاژ، و پوشش خاک در مدل مفهومی برنامه مورد ملاحظه قرار گرفت. مدل برای دوره مهر 1389 تا شهریور 1390 در حالت ناماندگار طی 12 دوره تنش کالیبره و پس از بهینه­سازی پارامترهای هیدروژئولوژیکی (مدل‌سازی معکوس)، برای دوره زمانی از مهر 1390 تا اسفند 1390 صحت­سنجی شد. نتایج مدل مذکور برای شرایط موجود در منطقه مورد مطالعه، رهنمودهایی برای مدیریت منابع آب­های زیرزمینی آتی فراهم نموده است. گزینه­های انتخابی مدیریت منابع آب برای منطقه مورد مطالعه به کمک مدل جریان مورد ارزیابی قرار گرفت و سپس برای غلبه بر کمبود آب در منطقه مورد مطالعه، امکان­سنجی احداث سدزیرزمینی بررسی گردید. پس از انتخاب پارامترهای موثر بر انتخاب محل سد، این پارامترها باساخت لایه­های مربوط به کمک GIS در دشت مورد بررسی قرار گرفتند و مکان­های مناسب توسط روش هم­پوشانی در محیط GIS مشخص گردیدند. آنگاه بر اساس شبیه­سازی مدل جریان آب­های زیرزمینی دشت، بهترین مکان برای سد زیرزمینی انتخاب گردید. سپس مدل برای شرایط خشکسالی و احداث سد زیرزمینی پیشنهادی اجرا شد. این تحقیق نشان می­دهد که احداث سد زیرزمینی راهکاری مفید برای افزایش قابل­ملاحظه ذخیره موجود آبخوان و کاهش بیلان منفی دشت قلعه خواجه در اثر خشکسالی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Feasibility of underground damsIn Ghale khawje plain of khuzestan Using Mathematical modelFinite difference and GIS

نویسندگان [English]

  • M. Chitsazan 1
  • F. Batvandi Gholampoor 1
  • H. R. Majedi 2
چکیده [English]

Because of its abundance of land and water, Khouzestan has long been one of Iran's most productive agricultural provinces. Individual farmers have been effectively managing these resources to serve their short-term economic purposes. However, no long-range management plan has existed for groundwater. This thesis presents the results of a mathematical groundwater model developed for the ghale khawje plain in the Khouzestan province, employing conceptual groundwater modelling approach. For this purpose, Groundwater Modelling Software (GMS7.1) was used which supports the MODFLOW-2000 code. For modeling the Source/Sink Coverage,Recharge Coverage, Extraction Coverageand Soil Coverage were considered.The model was calibrated against the historical and observed water level data for period 2010 to 2011 in the non-steady state and verified for period 2011 to 2012. The results of applying this model to conditions in the study area provide a guide for managing groundwater resources in future. Selected water-management alternatives for the study area were evaluated with the aid of the ground-water flow.for coping with water shortage in the study area, feasibility of underground dam was assessed .After selecting the effecting parameters, they were surveyed in the plain by building associated layers and appropriated sites were determined by overlay method in GISenvironment. Then, based on simulation of groundwater model, the best place was selected.The proposed model was implemented for the conditions of drought and groundwater dam This study shows that underground dams may be a very useful instrument to substantially increase the available storageAnd reduce the negative balance in the ghale khawje plain aquifer..

کلیدواژه‌ها [English]

  • Khouzestan
  • Ghale khawje
  • Groundwater modeling
  • Management
  • underground dam