افزایش میزان املاح ناشی از برداشت آکیفر با استفاده از مدلGMS در دشت دهگلان – استان کردستان

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

2 کارشناس‌ارشد مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

3 دانشجوی دکترا، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

چکیده

برداشت بی‌رویه از آب‌های زیرزمینی و خشکسالی از عوامل افزایش آلودگی و کاهش کیفیت می‌باشد، مدل‌سازی دشت دهگلان با مدل MODFLOW در قالب نرم افزار GMS با هدف پیش‌بینی سطح آب و بررسی رابطه تغییرات پتانسیل سطح آب با مقادیر پارامترهای کیفی (EC و TDS) انجام شد. شبیه‌سازی برای یک دوره 8 ساله، از مهر 1387 تا بهمن 1394 انجام گردید. مدل مذکور برای مهر 1387 تا مهر 1394 واسنجی و چهار ماه بعد از آن صحت سنجی گردید. نتایج واسنجی در دو حالت ماندگار و غیرماندگار نشان داده که هدایت هیدرولیکی از قسمت جنوب دشت به سمت قسمت میانی و خروجی دشت کمتر شده و آبدهی ویژه نیز در قسمت میانی و شمال دشت نسبت به قسمت‌های دیگر بیشتراست. آزمون آنالیز حساسیت نیز نشان داد که مدل به کاهش هدایت هیدرولیکی و افزایش تغذیه حساسیت بیشتری نشان می‌دهد. اطمینان از توانایی مدل در پیش‌بینی آینده آبخوان ،پیش‌بینی برای 6 سال با فرض ادامه روند کنونی تا سال 1401 انجام شد، در نتیجه پیش‌بینی با در نظر گرفتن اثرات محتمل وارد بر آبخوان با ادامه روند کنونی مدنظر قرار گرفت، با اعمال این روند نشان داد که افزایش افت سطح آب از قسمت‌های شمالی دشت به سمت مرکز و ورودی دشت ادامه خواهد داشت. تغییرات افت سطح آب بر کیفیت آب زیرزمینی در دشت نقشه تغییرات سطح آب و نقشه تغییرات پارامترهای کیفی (EC و TDS)، طی 8 سال مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد روند تغییرات کیفی تقریبا در راستای تغییرات سطح آب بوده و در قسمت شمال دشت با ادامه روند افت سطح آب، مقدار پارامترهای کیفی (EC و TDS) به دلیل کاهش سطح آب وکاهش تغذیه آبخوان در سال‌های اخیر یافته است. همچنین در قسمت جنوب دشت که چاه بهره‌برداری کم‌تری در آن قرار دارد و ورودی دشت محسوب می‌شود مقدار پارامترهای کیفی کاهش یافته است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Increasing the amount of solutes due to aquifer abstraction by using GMS model in Dehgolan plain - Kurdistan province-Iran

نویسندگان [English]

  • A. Taheri Tizro 1
  • Sh. Miraky 2
  • R. Fasihi 3
1 Assoc. Prof., Dept., of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
2 M. Sc., of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
3 Ph. D. student of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
چکیده [English]

Due to uncontrolled abstraction of groundwater and drought appearance, are the main factors in increasing deteroation of the quality of groundwater. Modeling of Dehgolan plain, using MODFLOW by using GMS software with the aim of predicting groundwater water levels was attempted. The relationship between water level potential variations and the water quality parameters (EC and TDS) was investigated. Simulations were performed for a period of 8 years time (October, 2008 to February 2015). The model was calibrated for October, 2008 to October, 2015 and validated for four months. Calibration results in both steady and non-staedy states have shown that the hydraulic conductivity decreases in the southern part of the plain. The specific discharge increases in middle and northern parts .Sensitivity analysis showed that the model shows more sensitivity to decrease in hydraulic conductivity and increase in recharge. After verifying the model and ensuring the model's ability to predict the future of the aquifer, the forecast was made for 6 years, assuming the current trend continues until 2022. The possible effects on the aquifer with Continuation of the current trend were considered in Dehgolan plain. The result showed that the decrease of water level will continue in the northern parts of the plain. The quality parameters map (EC and TDS) were evaluated during 8 years. The trend of quality changes is almost similiar with variations in water level and in the northern part of the plain. With the continuation of the trend of water level abstarctions, the amount of quality parameters (EC and TDS) will deterioted in recent years. Also, in the southern part of the plain, the quality parameters have deterioted.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dehgolan Plain
  • MODFLOW
  • GMS
  • Groundwater Quality

مراجع

ادب، ح.، فلاح قالهری، غ.، و میرزابیاتی، ر (1387) ارزیابی روش­های میان­یابی کریجینگ و رگرسیون خطی بر پایه DEM در تهیه نقشه هم بارش سالانه در استان خراسان رضوی. همایش ژئوماتیک.
بیات ورکشی، م.، فصیحی، ر.، زارع ابیانه، ح (1397) شبیه­سازی عددی مسیر جریان آب زیرزمینی آبخوان دشت همدان-بهار، نشریه سلامت و محیط­زیست. دوره 11، شماره 1، ص 62-49.
حسنی پاک، ع‌ا. (1389). زمین آمار (ژئواستاتیستیک)“. انتشارات دانشگاه تهران، تهران، ص 314.
دفتر مطالعات پایه­ی منابع آب (1389) ﺑﻬﻨﮕﺎم­ﺳﺎزی ﺑﯿﻼن ﻣﻨﺎﺑﻊ آب ﺣﻮزه آﺑﺮﯾﺰ ﺳﻔﯿﺪرود ﺑﺰرگ در سال آبی 89-88. وزارت نیرو، شرکت مدیریت منابع آب ایران، شرکت سهامی آب منطقه­ای کردستان.
دماوندی، ع.، کریمی، ع.، تکاسی، م.، و طاهری، م (1384) بررسی تغییرات کیفی آب­های سطحی و زیرزمینی استان زنجان. سومین همایش ملی فرسایش و رسوب، تهران.
رضایی، م.، جمعه­نیا، ج.، و خدائی، ک (1389) مکان­یابی محل مناسب اجرای تغذیه مصنوعی در آبخوان دشت حصاروئیه به کمک مدل ریاضی و GIS. نشریه زمین­شناسی کاربردی پیشرفته، دوره 1، شماره 1، ص 67-79.
شعبانی، م (1387) بررسی تغیرات کیفی آب­های زیرزمینی دشت ارسنجان. فصل‌نامه جغرافیای طبیعی، دوره 1، شماره 3 ص 71-82.
صاحب­جلال، ا.، دهقانی، ف.، و طباطبایی­زاده، م. س (1391) تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از روش زمین­آماری کریجینگ (مطالعه موردی: دشت بهادران مهریز). مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، دوره 65، شماره 7، ص51-61.
فرپور، ا.، رمضانی، ی.، و اکبرپور، ا (1397) شبیه‌سازی عددی روند تغییرات کروم در آبخوان دشت بیرجند. مجله آبیاری و زهکشی، دوره 12، شماره 5، ص 1203-1216.
فصـیحی، ر.، زارع­ابـیانه، ح.، و بیـات ورکـشی، م (1397) شبیه­سازی کمی و کیفی آبخوان همدان بهار با استفاده از GMS7.1 و MT3DMS، یازدهمین کنگره ملی مهندسی مکانیک و بیوسیستم و مکانیزاسیون ایران. دانشگاه بوعلی سینا، ص 1-8.
قمشیون، م.، ملکیان، آ.، حسینی، خ.، قره­چلو، س.، و خاموشی، م. ر (1391) بررسی تغییرات مکانی کیفیت آب زیرزمینی دشت سمنان-سرخه با استفاده از روش­های زمین­آمار، فصلنامه تحقیقات مرتع و بیابان ایران. دوره 19، شماره 3، ص، 545-535.
کریمی جعفری، م.، و اسلامیان، س (1390) ارزیابی روش‌های زمین‌آمار در تخمین تبخیر و تعرق پتانسیل. نخستین کنفرانس ملّی هواشناسی و مدیریت آب کشاورزی، 1 و 2 آذر‌ماه، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران. گزارش هیدروژئولوژی دشت نهاوند سال 90، شرکت آب منطقه­ای استان همدان.
لاله‌زاری، ر.، و کراچیان، ر (1396) مدل­سازی کمی و کیفی جریان آب زیرزمینی در آبخوان شهرکرد. مجله آبخوان و قنات، دوره 1، شماره 1، ص 26-37.
محمدی، ص.، سلاجقه، ع.، مهدوی، م.، و باقری، ر (1386) مقایسه برخی از روش­های زمین­آماری در بررسی تغییرات مکانی غلظت املاح محلول آب زیرزمینی دشت کرمان. نخستین همایش منطقه‌ای آب‌های زیرزمینی، 30 آبان ماه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بهبهان.
مقدم، ع. ر.، قلعه­بان تکمه داش، م.، و اسماعیلی، ک (1391) بررسی روند تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای کیفی آب دشت مشهد با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی. مجله پژوهش­های حفاظت آب و خاک گرگان، دوره 20، شماره 3، ص 225-211.
نامداری، ح.، و هوشمندزاده، م (1398) روندیابی و تحلیل آماری کیفیت آب رودخانه کارون در ایستگاه آب­سنجی ملاثانی، نشریه علم اکوبیولوژی تالاب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، 11(38)، ص 5-22.
نظری­زاده، ف.، ارشادیان، ب.، زندوکیلی، ک.، و نوری امامزاده‌ای، م. ر (1385) بررسی تغییرات مکانی آب زیرزمینی دشت بالارود در استان خوزستان. مجموعه مقالات اولین همایش منطقه­ای بهره­برداری از منابع آب حوضه­های کارون و زاینده­رود (فرصت­ها و چالش­ها)، 14 و 15 شهریور، دانشگاه شهرکرد، ص 1236-1240.
Davis, J. C (1986) Statistics and data analysis in geology, John Wiley and Sons, New York, 646p.
Gaus, I., Kinniburgh, D. G., Talbot, J. C., and Webster, R (2003) Geostatistical analysis of arsenic,concentration in grandwater Bangladesh using disjunctive kriging. Environmental Geology, 44 (8): 939 -94.
Hakan, A (2012) Spatial and temporal mapping of groundwater salinity using ordinary kriging and indicator kriging: The case of Bafra Plain, Turkey. Agricultural Water Management, 113 (1): 57-63.
Hoek, W. V. D., Konradsen, F., Ensink, J. H. J., Mudasser, M., and Jensen, P. K (2001) Irrigation water as a source of drinking water: Is safe use possible, Tropical Medi. Int. Health, 6 (1): 46-54.
Hevesi, J. A., Istok, J. D., and Flint, A. L (1992) Precipitation estimation in mountainous terrain using multivariate geostatistics. Part I: structural analysis. Journal of applied meteorology, 31 (7): 661-676.
Kannel, P. R., Lee, S., and Lee, Y. S (2008) Assessment of spatial–temporal patterns of surface and ground water qualities and factors influencing management strategy of groundwater system in an urban river corridor of Nepal. Journal of Environ Manage, 86 (4): 595–604.
Mirlas, V (2012) Assessing soil salinity hazard in cultivated areas using MODFLOW model and GIS tools: A case study from the Jezre’el Valley. Agricultural Water Management, 109 (1): 144– 154.
Taheri Tizro, A., Fryar, A. E., Vanaei, A., Kazakis, N., Voudouris, K., and Mohammadi, P (2021) Estimation of total dissolved solids in Zayandehrood River using intelligent models and PCA. Sustainable Water Resources Management, 7(2): 1-13.
Taheri Tizro, A., Voudouris, K. S., and Akbari, K (2011) Simulation of a groundwater artificial recharge in a semi‐arid region of Iran. Irrigation and Drainage, 60 (3): 393-403.
Yang, Q., and Lu, W (2011) Numerical Modeling of Three Dimension Groundwater Flow in Tongliao (China). Procedia Engineering, 24 (1): 638-642.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 17 اردیبهشت 1401
  • تاریخ بازنگری: 15 مرداد 1401
  • تاریخ پذیرش: 23 مرداد 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار