اعمال سناریوی مدیریتی در پیش ‏بینی نوسانات سطح آب زیرزمینی با مدل مفهومی و ریاضی MODFLOW (مطالعۀ موردی: دشت خزل‌ـ نهاوند)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی آب، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

2 کارشناس ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

چکیده

در بسیاری از کشورهای خشک جهان از‌جمله ایران اصلی‏ترین منبع تأمین آب، ذخایر آب زیرزمینی است. افزایش بی‏رویۀ جمعیت در کشور، محدودیت منابع آب‏های سطحی و بهره‏برداری بیش از اندازه از آبخوان‏ها سبب افت شدید سطح آب زیرزمینی در بسیاری از دشت‏های کشور مثل دشت خزل همدان شده است. دشت خزل از لحاظ کشت محصولات استراتژیک و تأمین آب منطقه، ‌اهمیت دارد و به مطالعات کمّی و کیفی جدی منابع آب زیرزمینی نیازمند است. بنابراین، در تحقیق حاضر ابتدا، مدل کمی آبخوان دشت یادشده با کد MODFLOW در بستۀ نرم‏افزار GMS تهیه و در دو حالت جریان ماندگار (مهر‏ماه 1385) و غیر‏ماندگار (از آبان‏ماه 1385 تا مهر‏ماه 1386) واسنجی و در مهر‏ماه 1387 صحت‏سنجی شد. طی واسنجی مدل به‌روش سعی و خطا، مقادیر ضرایب نفوذ‏پذیری و توانایی عبور جریان بستر رودخانه‏ها و مرزها در حالت ماندگار و آبدهی و ذخیرۀ ویژه در حالت غیرماندگار کالیبره شد. سپس نوسانات سطح آب برای 1، 3 و 10 سال آینده با شرایط کنونی و با اعمال سناریوی مدیریتی کاهش 10 درصدی پمپاژ چاه‏ها، پیش‏بینی شد. نتایج نشان داد بیشترین افت سطح آب زیر‌زمینی در نواحی شمال شرق دشت رخ می‏دهد که مقدار آن به‌ترتیب 82/1، 6/3 و 2/8 متر برای ۱، ۳ و ۱۰ سال آینده به‌دست آمد درحالی که با اعمال سناریوی یادشده این مقادیر برابر 52/0، 7/2 و 07/7 متر خواهند بود.
 
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 
 [1]. Alizadeh A. Principles of Applied Hydrology. 23. Astan Qods Razavi press: Imam Reza university of Mashhad; 2010 (In Persian).
[2]. Ghafarian Sayeli A. Simulation of groundwater level fluctuations by using MODFLOW code and prediction of land subsidence in the Kashmar plain. Msc thesis, Ferdowsi University of Mashhad. 2013; (In Persian).
[3]. Ghobadian R, Fattahi Chaghabagi A, Zare M. the impact of construction the irrigation and drainage network the Gavoshan dam on Plain Miandarband Kermanshah water resources by using GMS 6.5.Journal of water research in agriculture. 2014; 28(4) 759-772 (In Persian).
 [4]. Karay G, Hajnal G.Modelling of groundwater flow in fractured Rocks.7th Groundwater Symposium of the International Association for Hydro-Environment Engineering and Research (IAHR).Procedia Environmental Sciences.2015;25: 142-149.
[5]. Kardavani P. Geohydrology. 2. University of Tehran press: University of Tehran; 2006 (In Persian).
[6]. Kim J, sultan M.Assessment of long-term hydrologic impacts of Lake Nasser and related irrigation projects in Southwestern Egypt. Journal of hydrology.2002; 262(1-4):68-83.
[7]. Lu C, Chen Y, Zhang C, Luo J.Steady-state freshwater–seawater mixing zone in stratified coastal aquifers. Journal of Hydrology.2013; 505: 24-34.
[8]. Mahmoodian Shooshtari M. Hydraulics of Groundwater. 1. University of Chamranpress: University of Chamran; 2010 (In Persian).
[9]. Nguyen TT, Tsujimura M, Naoaki S.Groundwater flow modeling: considering water use in Tay island, dong Thap Province, Shouthwest Vietnam. The 3th International Conference on Sustainable Future For Human security SUSTAIN.2012,3-5 November 2012, Clock Tower Centennial Hall, Kyoto University, JAPAN. Procedia Environmental Sciences.2013; 17: 211-220.
[10]. Nikbakht J, Najib Z.Effect of irrigation efficiency increasing on groundwater level fluctuations (Cast study: Ajab-Shir Plain, East Azarbaijan). Journal of Water and Irrigation Management (Journal of Agriculture). 2015; 5(1) 115-127(In Persian).
[11]. Panahi M, Misaghi F, Asgari P. Investigate of groundwater level fluctuations by using GMS. 2nd international conference on sustainable development, approaches & challenges with a focus on agriculture, environment and tourism. 23-25 Feb. 2016, Tabriz- Iran.
[12]. Poormohammadi S, dastorani MT, Jafari H, Rahimian MH, Goodarzi M, Mesmarian Z, et al. The groundwater balance analysis in Tuyserkan-Hamedan plain, by using the mathematical model MODFLOW. The Journal of ECO HYDROLOGY. 2016; 2(4): 371-382 (In Persian).
[13]. Pourhaghi A, Akhondali AM, Radmanesh F, Mirzaee SY. Manage the Groundwater Sources Exploration of the Nourabad Plain in the Drought Conditions with MODFLOW Modeling. Journal of Irrigation of Science and Engineering. 2014; 37(2) 71-82 (In Persian).
[14]. Rabinson MA,Reay WG.Groundwater Flow Analysis of a Mid- Atlantic Outer Coastal Plain Watershed. Virginia. U.S.A. Groundwater.2002;40(2): 123-131.
[15]. Reico B, Ibanez J, Rubio F, Criado JA.A decision support system for analysing the impact of water restriction policies. Decision Support Systems.2005; 39(3): 385-402.
 [16]. Şengör SS, Ünlü K.Modeling contaminant transport and remediation at an acrylonitrile spill site in Turkey.Journal of Contaminant Hydrology.2013;150: 77-92.
[17]. Shayannejad M, Abedi MH. The impact of artificial recharge in the optimal exploitation of water resources. Proceeding of the first regional conference for optimal exploitation of water resources of Karun river and Zayanderud river basins, Shahrekord, Shahrekord university. 2006; (In Persian).
[18]. Surinaidu L, Gurunadha VVS, Rao N, Rao S, Srinu S.Hydrogeological and groundwater modeling studies to estimate the groundwater inflows into the coal mines at different mine development stages using MODFLOW, Andhra Pradesh, India. Water Resources and Industry.2014; 7(8): 49-65.
[19]. The report of the suggest ban on the Nahavand groundwater. Hamedan Regional Water Authority. 2007; (In Persian).
[20]. Wang S, Shao J, Song X, Zhang Y, Huo Z, Zhou X.Application of MODFLOW and geographical information system to groundwater flow Simulation in North Plain, China.Journal of Environmental Geology.2008; 55(7): 1449-1462.
[21]. Yaouti FEl, Madour AEl, Khatach D, Kaufmann o.Modeling Groundwater Flow And Advective Contaminate Transport In The BOU-AREG Unconfined Aquifer.Journal of Hydro-Enviroment Research. 2008; 2(3): 192-209.
 [22]. Yidana SM, Chegbeleh LP.The hydraulic conductivity field and groundwater flow in the unconfined aquifer system of the Keta Strip, Ghana.Journal of African Earth Sciences.2013; 86: 45-52.
دوره 3، شماره 3
مهر 1395
صفحه 303-319
  • تاریخ دریافت: 06 مرداد 1395
  • تاریخ بازنگری: 21 آبان 1395
  • تاریخ پذیرش: 19 آبان 1395
  • تاریخ اولین انتشار: 19 آبان 1395
  • تاریخ انتشار: 01 مهر 1395