بررسی اثر توسعه‌یافتگی کارست بر رفتار هیدروژئولوژیکی چشمه‌های کارستی استان کرمانشاه

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور

2 دانشیار دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور

3 دانشیار، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه ایلام

4 دانشجوی دکتری مهندسی آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور

چکیده

آبخوان­های کارستی از منابع مهم آب زیرزمینی در استان کرمانشاه به‌شمار می‌روند. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی تأثیر توسعه‌یافتگی آبخوان­های کارستی بر ویژگی­های هیدرولوژیکی چشمه­های کارستی صورت گرفته است. مناطق بررسی‌شده در این تحقیق، دو آبخوان کارستی بیستون-پرآو و کوه پاطاق در استان کرمانشاه است. در منطقة بیستون-پرآو از آمار چشمه­های بیستون، برکه و گزنهله، و در منطقة پاطاق از آمار چشمة قره­بلاغ استفاده شد. برای اجرای این پژوهش از آمار ماهانة بارش و آبدهی چشمه‌ها در طی یک دورة بیست‌ساله استفاده شد. برای تعیین توسعه­یافتگی یا عدم توسعه‌یافتگی آبخوان­ها، ضریب فرود، حجم ذخیرة دینامیک و مساحت حوضة آبگیر برای هر یک از چشمه­ها محاسبه شد. نتایج محاسبة حجم ذخیرة دینامیک نشان داد که حجم ذخیرۀ چشمة قره‌بلاغ در منطقة پاطاق 3/29 میلیون متر مکعب است که از حجم ذخیرۀ چشمه­های بیستون، برکه و گزنهله (به‌ترتیب 55/0، 2/2 و 3/1 میلیون متر مکعب) در منطقة بیستون-پرآو بیشتر است که نشان‌دهندۀ توسعه‌یافتگی بیشتر منطقة بیستون-پرآو نسبت به منطقة پاطاق است. براساس نتایج این تحقیق، واکنش هیدرولوژیکی آبخوان منطقة بیستون-پرآو به‌عنوان یک کارست توسعه‌یافته، سریع­تر و شدیدتر از آبخوان منطقة پاطاق است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigate the effect of Karst Development on Karstic Springs Hydrogeology Treatment of Kermanshah Province

نویسندگان [English]

  • Mohammad Rahmati 1
  • Hamid Reza Moradi 2
  • Haji Karimi 3
  • Khalil Jalili 4
1 Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Nour
2 Faculty of Agricultural, Ilam University, Ilam
3 Faculty of Agricultural, Ilam University, Ilam
4 PhD Student of Watershed Management Engineering, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Nour
چکیده [English]

Abstract
One of the importance groundwater resources in Kermanshah province is karstic aquifer. This study aimed to investigate the role of development of karstic aquifer in karst springs hydrological properties have been conducted. The studies areas are two karst aquifers include the Bistoon-Parau and Patagh Mountain in Kermanshah province. In the Bistoon-Parau region we used of Bistoon, Berkeh and Gaznahleh Springs data and in the Patagh region of Ghareh bolagh Spring data used. In this study, we used monthly precipitation and springs discharge during the 20 years. To determinate the development or undevelopment of karstic aquifer, recession coefficient, Storage dynamics volume and catchment area were calculated for each springs. The results of calculation of dynamic storage volume showed that the Ghare Bolagh Springs in Patagh region has dynamic storage volume equal 29/3 Million cubic meters that more than Bistoon, Berkeh and Gaznahleh springs in Bistoon-Parau region with dynamic storage volume equal 0/55, 2/2 and 1/3 Million cubic meters respectively. So these results showed the Bistoon-Parau more development of than Patagh region. Based on the results responses of the hydrological model the Bistoon-Parav is developed karst aquifer more quickly and severe than is Patagh area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • dynamic Storage volume
  • Recession coefficient
  • lags time
  • Karst
  • Bistoon-Parav mass
حمیدی­زاده، فروغ.، کلانتری، نصراله.، کشاورزی، محمدرضا.، چرچی، عباس.، 1391. بررسی هیدروژئولوژیکی و زمین‌ساختاری چشمة دره­اناری در منطقة کارستی شیرین­ بهار استان خوزستان، تحقیقات منابع آب، 8(1): 42-30.
زیودار، مظفر.، ابراهیمی، بهروز.، 1387. بررسی حجم دینامیکی سراب‌های کارستی در دوره خشکسالی، در اولین همایش بهره‌برداری بهینه از منابع آب استان لرستان، خرم آباد، 6 شهریور1390: 42-33.
کریمی، احمدرضا، 1380. مطالعه هیدرولوژیکی آبخوان‌های کارستی تاقدیس پابده-لالی. پایان­نامة کارشناسی ارشد آب­های زریزمینی، گروه زمین­شناسی دانشگاه شهید چمران اهواز.
مقصودی، مهران، کریمی، حاجی، صفری، فرشاد، چهارراهی، ذبیح‌الله، 1388، بررسی توسعة کارست در تودة پرآو - بیستون با استفاده از ضرایب فرود، زمان مرگ چشمه­ها و تحلیل نتایج ایزوتوپی و شیمیایی، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی(69): 65-51.
میلانوویچ، پترویچ.، 1981. هیدرولوژی کارست، ترجمة آغاسی ع.، افراسیابیان ا.، انتشارات استانداردهای مهندسی آب کشور: 26.
ناصری، حمیدرضا.، علیجانی، فرشاد.، نخعی، محمد.، 1391. مقایسة اثرات خشکسالی بر هیدروژئولوژی کارست سازندهای آسماری و ایلام- سروک در جنوب غرب ایذه، مجلة پژوهش آب ایران، 6(11): 45-35.
Bonacci O., 1993. Karst Springs Hydrographs as Indicators of Karst Aquifers Journal of Hydrological Sciences38(1):24-37
Brian B. H., Brian A. S., Nico H., 2012. Real and Apparent Daily Springflow FluctuationsDuring Drought Conditions in a Karst Aquifer,Barton Springs Segment of the Edwards Aquifer, Central Texas, in: Gulf Coast Association of Geological Societies Transactions, 62(1): 189–204.
Chen Z., Stephen E., Grasby S. E., Osadetz K. G., 2004. Relation Between Climate Variability andGroundwater Levels in the Upper Carbonate Aquifer, Southern Manitoba, Canada,Journal of Hydrogeology, 290(2): 43–62.
Christophe J. G. D., 2008. Krast Aquifer Hydrogeology and Exploitation, Overexploitation and Contamination of Shared Groundwater Resource. NATO Science for Peace and Security Series.
Fiorillo F., 2009. Spring Hydrographs as Indicators of Droughts in a Karst Environment, Journal of Hydrology,373(3-4) :290-301
Fiorillo F., 2012. Tank-Reservoir Drainage as a Simulation of theRecession Limb of Karst Spring Hydrographs, Hydrogeology Journal20(7):1009–1019
Fiorillo F., Guadagno F. M., 2010. Karst Spring Discharges Analysis in Relation to Drought Periods, Using the SPI, Journal of Water Resources Management, 24(9):1867-1884
Ford D., Williams P., 2007. Karst Hydrogeology and Geomorphology, John Wiley and Sons Ltd1-562.
Iglesias A., Garrote L., Cancelliere A., Cubillo F., Wilhite D.A., 2009. Coping with Drought Risk in Agriculture and Water Supply Systems. 320 p.
Karimi H., Raeisi E., Bakalowicz M., 2005. Characterising the Main Karst Aquifers of the Alvand Basin, Northwest of Zagros, Iran, by a Hydrogeochemical Approach, Journal of Hydrogeology, 13(1): 787–799.
Orehova T., 2004. Comparative Estimate of Resistance to Drought for SelectedKarstic Aquifers in BULGARIA. in Journal of Speleology, 33(1/4):73-79.