پیش ‏بینی 10 سالۀ سطح آب زیرزمینی به‌منظور تعیین سیاست‏ های مناسب برای بهره ‏برداری از آبخوان با استفاده از کد منبع باز

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی انرژی‏های نو و محیط ‏زیست، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران‌

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی انرژی‏های نو و محیط ‏زیست، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران‌

3 دانشیار گروه مهندسی محیط ‏زیست، دانشکدۀ محیط ‏زیست، دانشگاه تهران‌

چکیده

در دهه‏های اخیر با افزایش شهرنشینی و توسعۀ صنعت در محدودۀ مطالعاتی کرج، استفاده از منابع آبی برای مصارف شرب و صنعت و کشاورزی افزایش ‏یافته است که با توجه به کاهش نرخ ‏بارندگی و خشک‏سالی‏های اخیر سهم منابع آب زیرزمینی در تأمین نیازهای آبی بسیار زیاد است، درنتیجه افت سطح آب زیرزمینی سبب کاهش حجم ذخیرۀ سفرۀ آب زیرزمینی محدودۀ مطالعاتی کرج و خشک‌شدن بسیاری از قنات‏ها و چشمه‏ها شده است. بنابراین، مطالعۀ دقیق وضعیت آب‏های زیرزمینی و علل افت و پیامدهای آن و همچنین ارائۀ راه‏حل‏هایی در جهت حفاظت و تعادل‏بخشی آب زیرزمینی این محدودۀ مطالعاتی امری ضروری است که همگی آنها به تعیین سیاست‏های مناسب برای بهره‏برداری از سفرۀ آب زیرزمینی وابسته است. به همین‌دلیل با استفاده از نرم‏افزار MATLAB به‏منظور پیش‏بینی سطح ایستابی محدودۀ مطالعاتی کرج طی سال‌های آبی 1402‌ـ 1403، سه سناریو خوش‏بینانه، بدبینانه و ادامۀ شرایط فعلی تعیین شد. با تعیین 121 گام زمانی، در هر ماه از این 10 سال سطح آب زیرزمینی شبیه‏سازی شد. با توجه به اینکه سطح آب زیرزمینی در شهریور 1393 برابر 955/1158 متر بود، برای هر سه سناریوی ادامۀ شرایط فعلی، بدبینانه و خوش‏بینانه، به‌ترتیب افت‏های 834/12، 019/17 و 906/4 متر به‌دست آمد که سطح آب زیرزمینی برای هر سه سناریوی ادامۀ شرایط فعلی، بدبینانه و خوش‏بینانه به‌ترتیب برابر 121/1146، 937/1141 و 048/1154 متر محاسبه شد.
 
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Ten Year Prediction of Groundwater Level for the Purpose of of Determining Reasonable Policies for Exploitation from Aquifer

نویسندگان [English]

  • Hossein Yousefi Sahzabi 1
  • Sina Zahedi 2
  • Mohammad Hossein Niksokhan 3
2 Master of science Student, Department of Renewable Energies and Environment, Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran.
3 Associate professor, Faculty of Environment, University of Tehran, Iran
چکیده [English]

In recent decades, using water resources is increased for the sake of industrial, domestic and agricultural water consumptions by increase in urbanization and industrial development in Karaj region that fraction of groundwater resources is too much according to the recent drought years and reduced precipitation in Middle-East. These outcomes has caused groundwater level drop, reduced in aquifer storage and many springs and qanats were deserted and dried up. Therefore, studying groundwater status accurately, groundwater level drop reasons, the consequences and presenting solutions to conservation and balancing groundwater are essential matter in this study area that all of them depends on determining reasonable policies for exploiting from the aquifer. Therefore, three scenarios entitled optimistic status, pessimistic status and continuing current exploitation status were defined to predict groundwater level of Karaj study area from water year 2014-15 until water year 2023-24 utilizing MATLAB interface. According to the results, 12.834 m, 17.019 m and 4.906 m water level drops were computed for continuing current exploitation status, pessimistic status and optimistic status, respectively.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • groundwater
  • Simulating
  • Groundwater level prediction
  • MODFLOW

مراجع

 

 
[1]      Daliakopoulos, I.N., Coulibaly, P. and Tsanis, I.K., 2005, Groundwater level forecasting using artificial neural networks, Journal of Hydrology, vol. 309, pp. 229-240.
[2]      Kollet, S. J., Maxwell, R. M., 2006, Integrated surface–groundwater flow modeling: A free-surface overland flow boundary condition in a parallel groundwater flow model, Journal of Advances in Water Resources, vol. 29, pp. 945-958.
[3]      Bear, J., Verruit, A., 1998, Modeling Groundwater Flow and Pollution, D.Reidel publishing company, P.O. Box17, 3300 AA Dordrecht, Holland.
[4]      Fowe1, T., Nouiri, I., Ibrahim, B., Karambiri H., and Paturel, J. E., 2015, OPTIWAM: An Intelligent Tool for Optimizing Irrigation Water Management in Coupled Reservoir–Groundwater Systems, Water Resources Management, vol. 29, pp. 3841-3861.
[5]      Van-Camp, M., Radfar, M. and Walraevens, K., 2010, Assessment of groundwater storage depletion by overexploitation using simple indicators in an irrigated closed aquifer basin in Iran , Agricultural Water Management, vol. 97, pp. 1876-1886.
[6]      Kharmah, R.A.S., 2007, Optimal Management of Groundwater Pumping, The Case of the Eocene Aquifer, Palestine, M.S. thesis, Dept. Env. Eng., An-Najah National Univ., Nablus, Palestine.
[7]      El-Yaouti, F., El-Mandor, A., Khattach, D. and Kaufmann, O., 2008, Modelling groundwater flow and advective contaminant transport in the Bou-Areg unconfined aquifer (NE Morocco), Journal of Hydro-environment Research, vol. 2,pp. 192-209.
[8]      Wen, X. H., Wu, Y. Q., Lee, L. J. E., Su, J. P. and Wu, J., 2007, Groundwater flow modeling in the Zhangye Basin, Northwestern China, Journal of Environmental Geology, vol. 53, pp. 77-84.
[9]      Carrera-Hernandez, J. J., Gaskin, S. J., 2006, The groundwater modeling tool for GRASS (GMTG): Open source groundwater flow modeling, Journal of Computers & Geosciences, vol. 32, pp. 339-351.
[10]  Chiang, W.H and Kinzelbach, W., 2001, 3D groundwater modeling with PMWIN, Springer Science & Business Media.
[11]  Harbaugh, A.W., 2005, MODFLOW-2005, the US Geological Survey modular ground-water model: The ground-water flow process. Reston, VA, USA: US Department of the Interior, US Geological Survey.
[12]  Hassan, A. E., 2004, A Methodology for Validating Numerical Ground Water Models, Journal of Groundwater, vol. 42, pp. 347-362.
اکوهیدرولوژی
دوره 3، شماره 3
مهر 1395
صفحه 405-414

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 06 شهریور 1395
  • تاریخ بازنگری: 21 آبان 1395
  • تاریخ پذیرش: 19 آبان 1395

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار