تأثیر عوامل اقلیمی و زمین‏ شناسی بر کمّیت و کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت مه‏ ولات

نجف زاده, هانیه; زهتابیان, غلامرضا; خسروی, حسن; گلکاریان, علی

doi:10.22059/ije.2015.57301

تأثیر عوامل اقلیمی و زمین‏ شناسی بر کمّیت و کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت مه‏ ولات

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ کارشناس ارشد بیابان‏زدایی، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران

² استاد، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران

³ استادیار، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران

⁴ استادیار، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه فردوسی مشهد

10.22059/ije.2015.57301

چکیده

به‏منظور بررسی کمّیت و کیفیت آب زیرزمینی دشت مه‏ولات با استفاده از داده‏های سطح آب، هدایت الکتریکی و غلظت کل نمک‏های محلول نقشۀ نوسانات سطح آب زیرزمینی و متغیرهای کیفی یادشده در سه دورۀ آماری 1380، 1386 و 1391در محیط نرم‌افزار Arc GIS9.3، با روش زمین‏آماری تهیه شد. در مرحلۀ دوم برای تعیین عوامل مؤثر بر تغییرات کمّی و کیفی آب زیرزمینی به بررسی عواملی همچون کاهش میزان بارش و خشکسالی‏ها (با استفاده از نمودار شاخص بارش استاندارد)، شرایط زمین‏شناسی، رسوب‏شناسی (با ترسیم نقشۀ زمین‏شناسی منطقۀ مطالعاتی) و پیشروی جبهه‏های آب شور از کویرهای مجاور پرداخته شد. نتایج حاصل از تهیۀ نقشه‏های پهنه‏بندی مکانی کمّیت و کیفیت آب زیرزمینی نشان داد که سطح آب در بخش اعظمی از منطقه افت داشته است و دربارۀ متغیرهای هیدروشیمی آب زیرزمینی نیز مشخص شد که در طول دورۀ آماری بیشترین تمرکز متغیرهای یادشده در خروجی منطقه در بخش‏های غرب و جنوب ‏غرب محدوده قرار داشته و روند تغییرات به‏طور معمول تا انتهای دورۀ آماری افزایشی و رو به حالت شوری بوده است. نتایج مؤثر تغییرات کمّی و کیفی آب‌های زیرزمینی نشان داد که روند رو به رشد تعداد چاه‏های بهره‏برداری از راه‌های مختلف همچون افزایش اراضی باغی (به‏خصوص پسته‏کاری) و در کنار آن کاهش بارش و خشکسالی‏های اخیر، سبب افت سطح آب زیرزمینی در منطقه شده است که به‏دنبال آن پیشروی جبهه‏های آب شور از کویرهای مجاور در جنوب و غرب منطقۀ مطالعاتی را از طریق مسیل‏ها و کانال‏ها تحت تأثیر قرار می‌دهد و کیفیت آن‏ها کاهش می‏یابد. از طرفی این پهنه‏ها از نظر کیفی با توجه به دانه‏ریز بودن رسوبات و وجود املاح فراوان و رسوبات تبخیری بی‌شک سبب کاهش نفوذ و تغذیه از سطح سفرۀ آب زیرزمینی می‏شود. که در صورت ادامۀ این روند و انجام‌ندادن اقدامات جدی و عملی برای کاهش برداشت‏های بی‏رویه و به تعادل رساندن سفرۀ آب زیرزمینی، در آینده‏ای نه‌چندان دور علاوه بر ایجاد و تشدید آثار نامطلوب زیست‌محیطی، شاهد آسیب شدید به کشاورزی منطقه خواهیم بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مدیریت منابع آب در اکوسیستم های طبیعی

عنوان مقاله [English]

The Effect of Climatic and Geology Parameters on Groundwater Resources Quantitative and Qualitative (Case Study: Mahvelat)

نویسندگان [English]

Hanieh Najafzadeh ¹
Ghlamreza Zehtabian ²
Hassan Khosravi ³
Ali Golkarian ⁴

¹ . Faculty of Natural Resources, university of Tehran

² Faculty of Natural Resources, university of Tehran

³ Faculty of Natural Resources, university of Tehran

⁴ Faculty of Natural Resources, Ferdowsi University of Mashhad

چکیده [English]

This research was conducted in order to study the effect of climate and geology factors on groundwater sources in Mahvelat plain. In order to study the groundwater quality and quantity considering groundwater resources including wells and qanats; using groundwater surface, Electric Conduction (EC) and the Total Density Solution (TDS), the maps of groundwater surface fluctuation and quality parameters were prepared by geostatistical methods in ArcGIS 9.3 software environment. At second phase for determination the causes of changes in groundwater quality and quantity, factors such as reduced rainfall and droughts (Standardized Precipitation Index (SPI) was used), geology, sedimentology (The geology maps were provided), stick up saltwater front from adjacent desert area were studied. The results zoning maps of groundwater quality and quantity showed that water level has been decreased in most part of the study area. Studding hydro-chemical parameters showed that the highest concentration of the mentioned parameters was at output of area in the west and southwest. Changing procedure of water quality was rising and toward salinity until the end of the period. The results of water quantitative and qualitative parameters showed that increase of exploitation wells in different ways, such as increasing land for gardening (especially pistachio), rainfall decrease and drought have caused decline in groundwater level and that followed with progress of saltwater fronts from neighboring deserts in the south and west of the studied area through rivers and cables affected and decreases its quality. However, these zones in terms of qualitatively causes influence decrease and feeding of ground water level because have fine grained sediments and the presence of abundant salt and evaporite deposits. If this trend continues, in near future in addition to the development and exacerbation of adverse environmental effect we will see severe damage to agriculture because of lack of serious and practical activities for decrease indiscriminate harvesting and lack of water table balance.

کلیدواژه‌ها [English]

Variable
Drought
Saltwater
formation
Zonation

مراجع

1. آباده، محمود؛ اونق، مجید؛ مساعدی، ابولفضل. 1385. «بررسی اثر افت سطح ایستابی در شوری آب زیرزمینی منطقۀ زیدآباد سیرجان». مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. 13 (2).
2. اسلامیان، سید سعید؛ ناصری، محمد. 1388. «بررسی دوره‏های ترسالی و خشکسالی و اثرات آن بر تغییرات منابع آب حوضۀ آبخیز دشت بوئین‌زهرا». مجله علوم جغرافیایی و محیط ‏زیست. (33): 30-25.
3. ارجمندی، رضا. 1378. «تعیین عوامل مؤثر در شور‌شدن خاک‏های دشت گرمسار». پایانامۀ کارشناسی ارشد. دانشکدۀ منابع طبیعی کرج، دانشگاه تهران، ص 93.
4. اکرامی، محمد؛ شریفی، ذبیح‌اله؛ ملکی‌نژاد، حسین. 1390. «بررسی روند تغییرات کیفی و کمّی منابع آب زیرزمینی دشت یزد‌ـ اردکان در دهۀ 1379‌ـ 1388». فصلنامۀ دانشکدۀ بهداشت یزد، 10 (2): 91-82.
5. تولایی‏نژاد، محمود؛ میری، علی؛ پورزنگنه، مهدی؛ کاظمی، رضا. 1385. «ارزیابی بیلان کمّی و کیفی منابع آب زیرزمینی دشت اندیمشک». اولین همایش منطقه‏ای بهره‏برداری بهینه از منابع آب حوضه‏های کارون و زاینده‏رود. صص 1818-1810.
6. رستمی زرین‏آبادی، امیر؛ کرمی، غلامرضا. 1390. «ارزیابی نقش عوامل زمین‏شناسی و فعالیت‏های کشاورزی در تعیین کیفیت آب‏های زیرزمینی دشت رومشگان، ایران».
7. زهتابیان، غلامرضا؛ خسروی، حسن؛ مسعودی، ریحانه. 1393. مدل‏های ارزیابی بیابان‏زایی (معیارها و شاخص‏ها). انتشارات دانشگاه تهران. 257ص.
8. زهتابیان، غلامرضا؛ جانفزا، عنایت‌الله.؛ عسگری، محمدحسین؛ نعمت‏الهی، محمدجواد. 1389. «مدلسازی تغییرات مکانی برخی متغیرهای کمی و کیفی آب زیرزمینی (مطالعۀ موردی: دشت گرمسار)». مجله تحقیقات مرتع و بیابان ایران. 17: 73-61.
9. زهتابیان، غلامرضا. 1383. «بررسی آب زیرزمینی دشت ورامین جهت استفاده از آبیاری اراضی کشاورزی»، نشریه پژوهش‏های جغرافیایی، 48: 102-91.
10. زهتابیان، غلامرضا؛ سرابیان، لیلی. 1383. بررسی علل شور‌شدن آب و خاک در دشت گنبد‌ـ آلاگل، بیابان، جلد 9 (2): 181-169.
11. شاهی دشت، علیرضا؛ عباس‌نژاد، احمد. 1389. «ارزیابی اثرات زیست‌محیطی افت سطح آب‏های زیرزمینی در دشت زرند و ارائۀ راهکارهای مدیریتی»، مجله پژوهشآبایران، 4 (7): ١٢٤-١١٩.
12. شکیبا، علیرضا؛ میرباقری، بابک؛ خیری، افسانه. 1389. «تجزیه و تحلیل خشکسالی با شاخص SPI و تأثیر آن بر منابع آب زیرزمینی در شرق کرمانشاه». مجله جغرافیا. شماره 25: 124-105.
13. عزیزی، قاسم. 1382. «ارتباط خشکسالی‏های اخیر و منابع آب زیرزمینی در دشت قزوین»، مجله پژوهشی جغرافیایی، 46: 143-131.
14. کرمی، فریبا. 1390، «بررسی تغییرات شوری منابع آب زیرزمینی در دشت سراب»، نشریه جغرافیا و برنامه‏ریزی، 16 (38): 122-101.
15. مهدوی، محمد. 1381. هیدرولوژی کاربردی. جلد اول. چاپ چهارم. انتشارات دانشگاه تهران.
16. نادریان فر، محمد. 1389. «بررسی روند تغییرات متغیرهای کمّی و کیفی آب زیرزمینی تحت شرایط اقلیمی مختلف». پایان‏نامۀ جهت دریافت درجۀ کارشناسی ارشد. دانشگاه فردوسی. دانشکدۀ کشاورزی (گروه مهندسی آب).
17. ولایتی، سعداله. 1381. «تأثیر برداشت آب از چاه‏ها در شور‌شدن آبخوان دشت جنگل (تربت حیدریه)». فصلنامه تحقیقات جغرافیایی،67: 106-91.
18. یاسمنی، سمانه. 1391. «بررسی اثرات خشکسالی و برداشت بر منابع آب زیرزمینی دشت تربت‏جام‌ـ فریمان». پایان‏نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه فردوسی. دانشکده علوم (هیدروژئولوژی).
  1. Dent, D., 2007, Environment Geophysics Mapping Salinity and Water Resources”, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 9, 130-136.
  2. Hsu, K.C., Wang, C.H., Chen, K.C., Chen, C.T., and Ma, K.W. 2007. Climate induced hydrological impacts on the groundwater system of the Pingtung Plain,Taiwan. Hydrogeol. J. 5: 903-913.
  3. Khan, S., Gabriel, H.F., Rana, T. 2002. “Standard precipitation index to track drought and assess impact of rainfall on water tables in irrigation areas”, Irrigation Drainage System 22, 153-122.
  4. Lee J.J, Jang C.H, Wang S.W. and Liu, C.W. 2007. Evaluation of potential health risk of arsenic-affected ground water using indicator kriging and does response model. Science of the Total Environment, 384(1-3):151-62.
  5. Panda D.K, Mishra A., Jena S. K., James B.K., Kumar A., 2002. “The Influence of Drought and Anthropogenic Effects on Groundwater Levels in Orissa, India, Journal of Hydrology, Vol. 343, 140-153.
  6. Pulido Bosch, A.F.,Sanchez Martos, J.,Martinez, V., and Naavarrete, F1.1992. Groundwater problem in a Semiarid Area. Environ. Geol. Water Sci. 20(3) p: 195-204.
  7. Shahid, Sh., and M. K. Hazarika. 2010. Groundwater Drought in the Northwestern District of Bangladesh. Water Resour.Manage. 24(10): 1989-2006.
  8. Villholth K.G., Tøttrup C., Stendel M., Maherry A., 2013. “Integrated mapping of groundwater drought risk in the Southern African Development Community (SADC) region”, Hydrogeology Journal, 21(4): 863-885 DOI 10.1002/s10040-013-0362-1.