اثر سیلاب‌های ورودی از کشور افغانستان بر تغییرات کمی و کیفی منابع آب زیر زمینی دشت سیستان

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشیار بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی سیستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج‏ کشاورزی

چکیده

هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی اثر سیلاب‏های ورودی از کشور افغانستان بر تغییرات کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی دشت سیستان است. به این منظور، ابتدا با تعیین مسیرهای انتقال سیلاب در دشت سیستان، ۱۶ حلقه چاهک که در مجاورت مسیر انتقال سیلاب احداث شده، انتخاب شد. در ادامه، تغییرات کمی منابع آب زیرزمینی منطقۀ سیستان در بازۀ زمانی 4 سال (1394- 1398) با به‌کارگیری معادلات بیلان آب زیرزمینی و هیدروگراف واحد در قبل و بعد از ورود سیلاب ضمن برآورد تغییرات حجم ذخیرۀ آبخوان و نیز مقایسۀ وضعیت بارندگی منطقه در دورۀ مشابه، بررسی شد. تغییرات کیفی آبخوان نیز با نمونه‏برداری از چاهک‏های مشاهداتی طی دورۀ بیلان و بررسی تغییرات زمانی پارامترهای کیفی آب از جمله هدایت الکتریکی (EC) و اسیدیته (pH) تجزیه‌وتحلیل شد. یافته‏ها نشان داد با جاری شدن سیلاب به طور میانگین تراز سطح آب در چاهک‏های احداثی ۳۹/۰ متر افزایش و روند تغییرات آن همبستگی زیادی (85/۰R² =) با حجم سیلاب جاری‌شده در منطقه دارد. همچنین، بررسی هیدروگراف واحد دشت نیز بیانگر تغییرات محسوس سطح آب زیرزمینی در قبل و بعد از ورود سیلاب در منطقه است. به طوری که این دورۀ 4 ساله به طور متوسط 16/2 متر سطح آب نسبت به قبل از ورود سیلاب افزایش داشته و با جاری شدن سیلاب، 662/20 میلیون مترمکعب طی دورۀ بیلان به صورت طبیعی به حجم ذخیرۀ آبخوان اضافه شده و با توجه به کم بودن نزولات جوی در منطقه، تغذیۀ سفره‏های آب زیرزمینی تحت تأثیر نزولات جوی ناچیز است. در بررسی تغییرات کیفی آب زیرزمینی نتایج بیانگر کاهش چشم‏گیر شاخص هدایت الکتریکی (EC) در چاهک‏های مشاهداتی است که اختلاف معنا‏داری در سطح ۰۱/۰ بین میانگین هدایت الکتریکی در قبل و بعد از ورود سیلاب دارد. همچنین، مقادیر اسیدیتۀ آب زیرزمینی نیز با جاری شدن سیلاب روند کاهشی دارد که به لحاظ آماری معنا‏دار نیست. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، ورود جریان‏های سیلابی ناشی از بارش در کشور افغانستان با تغذیۀ طبیعی آبخوان سبب بهبود وضعیت کمی و کیفی آب زیرزمینی دشت سیستان شده که با توجه به بحران کمبود آب در منطقه، اجرای ﻃﺮح‏ﻫﺎی آﺑﺨﻴﺰداری و ﺗﻐﺬﻳۀ ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ به‏منظور حداکثر بهره‏برداری از این منابع آبی با نفوذ سیلاب در خاک و تزریق آن به منابع آب زیرزمینی می‏تواند گامی مؤثر در توسعۀ منابع آبی منطقه سیستان به‏شمار آید.

کلیدواژه‌ها


[1]. Alizadeh A. Principles of Applied Hydrology. 15td. Mashhad:ImamReza press; 2010. [Persian]
[2]. Kardvani P. The desert (salt) of central Iran and its neighboring areas. 1nd ed. Tehran: Tehran University Press; 2007. [Persian]
[3]. Elmore, A. Kaste, J. Okin, G. Fantle, M. Groundwater influences on atmospheric dust generation in deserts. Journal of Arid Environments. 2008; 72(1): 1753–1765.
[4]. Zhu Y, Wu Y, Drake S. A Survey: Obstacles and Strategies for the Development of Ground- Water Resources in Arid Inland River Basins of Western China. Journal of Arid Environments. 2004; 59(2): 351- 367.
[5]. Bouwer H, Maddock T. Making sense of the interaction between groundwater and streamflow: lessons for water masters and adjudicators. Rivers. 1997; 6(1): 19–31.
[6]. Custodio E. Intensive use of ground water and sustainability. Ground Water. 2005; 43(3): 292.293.
[7]. Hancock PJ, Boulton AJ, Humphreys WF. Aquifers and hyporheic zones: towards an ecological understanding of groundwater. Hydrogeol Journal. 2005; 13: 98–111.
 
[8]. Sayana VBM, Arunbabu E, Arunbabu L, Mahesh Kumar S, Ravichandran J, Karunakaran K. Groundwater responses to artificial recharge of rainwater in Chennai, India: a case study in an educational institution campus. Indian Journal of Science and Technology. 2010; 3 (2):124-130.
[9]. Yuejun Z, Haitao L, Wenpeng L, Xinguang D, Wolfgang K. Water resources management using artificial groundwater recharge to replace shallow surface water reservoirs: an example from Xinjiang China. Water Research. 2011; 55: 31-45.
 [10]. Abraham M, Mohan S. Efectiveness of Artiicial Recharge Structures in Enhancing Groundwater Storage (A Case Study: Cuddalore watershed). Indian Journal of Science and Technology.2015; 8(20):1-10.
[11]. Mousavi SJ, Rezaei A. The effects of water spreading on groundwater resources in Soharin Plain (Zanjan). The 2nd National Conference on Applied Research of Water Resources. 2011. [Persian]
 [12]. Viskarami K, Payamani A, Shahkarami A, Sepahvand AR. The effects of water spreading on groundwater resources in Kohdasht Plain. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. Water and Soil Science. 2013; 17(65): 19-29. [Persian]
[13]. Moslemi H, Abkar A, Chopani S. Evaluation of the Impacts of Dandarand water spreding on Water Resources of Hashtbandi Plain, Hormozgan Province. Journal of Watershed Engineering and Management. 2017; 7(4): 377-388. [Persian]
[14]. Ghahary GM, Hosseini Marandi, H. Aquaculture, an Appropriate Solution for Qualitative and Quantitative Reinforcement of Groundwater (Case Study: Kosar Research Station). First Regional Conference on Agricultural Sciences and Food Technology, Islamic Azad University of Fasa, IRAN. 2008; 1-9. [Persian]
[15]. Ghazavi R, Vali AB, Eslamian S. Impact of Flood Spreading on Groundwater Level Variation and Groundwater Quality in an Arid Environment. Water Resources Management. 2012; 26(6): 1651–1663. [Persian]
[16]. Moslemi H, Choopani S, Abkar A. Impact of Floodwater Spreading on Salinity Groundwater (Case Study: Dhenedar Floodwater Spreading - Hormozgan Province). Iran-Watershed Management Science & Engineering. 2018; 12(41): 13-22. [Persian]
[17]. Vaezipour HS. Simulated changes in Sistan River morphology. M.Sc. Thesis. Faculty of Geology. Sistan and Blochestan University. 2011; 137. [Persian]
[18]. Barimani F, Asghari Lafmejani S. Determine the Severity of Environmental Instability Sistan Rural Settlements with Using Multiple Criteria Evaluation Model. Journal of Geography and Development. 2010; 19:127-144. [Persian]
 [19]. Jahantigh M, Jahantigh M. The effect of 120 days winds on flood deposits in Sistan region by sediment characteristics analyze. Quarterly journal of Environmental Erosion Research. 2019;33(9:1) 85-102. [Persian]
[20].Tehran Sahab Consulting Engineers. Sistan flood control sediment studies in the Sistan River comprehensive plan. Special Report on hydrology, Ministry of Power, Sistan and Baluchestan Regional Water Joint Stock,.1991. [Persian]
 [21]. Report of first phase water supply studies in Sistan Plain (Sistan Subsoil Water Resources. Regional water company in Sistan and Baluchestan province.2013. [Persian]
[22]. Jahantigh M. Studying and Recognition of Characteristics of Erosion Rivers in Sistan region. Soil conservation and watershed management institute. 2013; 51. [Persian]
[23]. Alimohammadi R. Regeneration of plain by Execution of Artificial Recharge Project (case study of Sefieddasht-Faradonbeh Plain). Iran-Watershed Management Science & Engineering. 2015; 9(31): 31-40. [Persian]
[24]. Caccioli M, Eslamii H. Investigation quantity and quality changes in shostar aquifer after Construction of irrigation and drainage network. Water engineering. 2017; (24): 46-60. [Persian]
[25]. Mohammadi Z, Nasimi AR. Investigation the Different Methods of Pumping Test Analysis in Estimation of Aquifer Hydrodynamic Coefficients. Advanced Applied Geology. 2010; 1(2):8-21. [Persian]
[26]. Abbas novinpoor A, Sadeghi egdam F. Evaluation of hydrogeological characteristics and sustainable development of groundwater. Geography and Development. 2018; 51:219-240. [Persian]
[27].Ghahari GR, Gandomkar A. Effect of aquifer management on groundwater changes in Gareh Bygone Plain. Watershed Engineering and Management. 2015; 2:172-183. [Persian]
[28]. Badee Nezhad A, Farzadkia M, Gholami M, Jonidi Jafari A. Chemical quality assessment of Shiraz plain’s groundwater as a drinking water resource using Geographical Information System (GIS). Two Months of Southern Medicine. 2014;17(3): 358-367. [Persian]
[29]. Hosseini A, Poor-mohammad P, Yarmohamadi E. Investigation of Groundwater Quality in the Area of Irrigation and Drainage Networks for Agricultural and Drinking Purposes (Case Study: DASHTEABAS). Iran-Watershed Management Science & Engineering. 2018; 12(40): 51-58. [Persian]
[30]. Fazel Pouri MR, Malekinezhad H, Ekhtesasi MR, Barkhordari J. Effect of water spreading on aquifer recharge using GRI, SDI and SPI indicators (Case study: Herat aquifer, Yazd), Journal of Arid Biome Scientific and Research. 2017;7(1): 95-107. [Persian]
[31]. Hosseinpour A, Akhond-Ali A, rafie M. Assessment of flood management in the watershed management (Case study: Tasuj watershed).Rainwater catchment systems. 2015; (3): 37-44. [Persian]
 [32]. Bayatvarkeshi M, Fasihi R. Monitoring of groundwater quality changes trend in four plains of Gilan province during a 12-year period. Journal of Health & Environ. 2017; 10(4):547-558. [Persian]
[33]. Bouri S, Ben Dhia H. A Thirty- Year artificial recharge experiment in acoastal aquifer in an arid zone The Teboulba aquifer system (Tunisian Sahel) CR Geosience. 2010; 342(1):60-74.
[34]. Moqadas H. The effect of Artificial Recharge of Groundwater Quantity and Quality of Sabzevar Plain. Master thesis Geology, Faculty of Earth Sciences, University shahrod. 2008. [Persian]
[35]. Moslemi H. The Effect of Flood Spreading on Groundwater Resources in the Hashtbandi Plain of Hormozgan Province. Master of Science in Natural Resources Engineering - Watershed Management Islamic Azad University of Sirjan. 2015. [Persian]
دوره 7، شماره 2
تیر 1399
صفحه 463-479
  • تاریخ دریافت: 01 مهر 1398
  • تاریخ بازنگری: 25 فروردین 1399
  • تاریخ پذیرش: 25 فروردین 1399
  • تاریخ اولین انتشار: 01 تیر 1399
  • تاریخ انتشار: 01 تیر 1399