اثر پخش طبیعی سیلاب اسفند 1397 بر خصوصیات کمی و کیفی آب زیرزمینی در پهنۀ سیلاب‌دشت بخش انتهایی حوضۀ آبریز گرگان‌رود

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشگاه گنبد کاووس

2 استادیار دانشگاه گنبد کاووس، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی

3 دانشجوی دکتری هیدروژئولوژی، دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

به‏منظور بررسی تأثیر سیلاب اسفندماه 1397 بر تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی، پهنۀ سیلاب‌دشت انتهایی حوضۀ آبریز گرگان‌رود که به‏طور طبیعی در معرض سیلاب قرار گرفته بود، انتخاب شد. برای بررسی تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی، به‏ترتیب تعداد 17 و 11 حلقه چاه مشاهده‏ای با پراکنش مناسب در محدودۀ مطالعه‌شده انتخاب شد. سپس، اطلاعات کمی (سطح آب زیرزمینی) و کیفی (11 پارامتر فیزیکوشیمیایی) چاه‏ها در دو دورۀ قبل و بعد از وقوع سیل جمع‏آوری شد. ابتدا تغییرات سطح آب زیرزمینی در دو دوره با آزمون T زوجی و تراز متوسط آب زیرزمینی دردشتبررسی شد. سپس، تغییرات خصوصیات فیزیکوشیمیایی در دو دوره با استفاده از آزمون T زوجی ارزیابی شد. در نهایت، تغییرات هیدروژئوشیمیایی با استفاده از دیاگرام‌های گیبس، دوروف و پایپر و کیفیت آب کشاورزی و شرب با استفاده از دیاگرام‏های ویلکوکس و شولر بررسی شد. نتایج آزمون T زوجی نشان داد سطح آب زیرزمینی در 2/88 درصد چاه‏های مشاهده‏ای بعد از وقوع سیلاب افزایش معنا‏داری داشته ‌است. این امر باعث افزایش سطح آب زیرزمینی و همچنین، هیدروگراف واحد دشت (حدود 2 متر) بعد از وقوع سیل شده‌ است. نتایج بررسی تغییرات پارامترهای کیفی آب زیرزمینی نشان داد در اغلب چاه‏های مشاهده‏ای بعد از سیلاب مقدار EC، آنیون‏ها و کاتیون‏ها (به‏جز نیترات) کاهش یافته است. این امر باعث کاهش سختی آب زیرزمینی شده، اما تأثیر چشمگیری روی تیپ و رخساره‌های هیدروژئوشیمیایی آب زیرزمینی سیلاب‌دشت مطالعه‌شده نداشته ‌است. این امر می‌تواند ناشی از شباهت هیدروشیمیایی آب نفوذی و آب زیرزمینی آبخوان دشت باشد.

کلیدواژه‌ها


[1]. Jongman B, Hochrainer-Stigler S, Feyen L, Aerts, JC, Mechler R, Botzen WW, et al. Increasing stress on disaster-risk finance due to large floods. Nat. Clim. Change, 2014; 4(4): 264–268.
 
[2]. Jandaghi N, Seidian M, Mohammadi Ostadkelaye A, Fathabadi A, Mohammad Esmaeili M, Ghareh Mahmoodlu M. Documentary of the March 2019 flood in Gonbad city. Research Report. Gonbad Kavous University. 2019; 127 p. [Persian].
[3]. Zhang B, Song X, Zhang Y, Han D, Tang C, Yu Y, et al. Hydrochemical characteristics and water quality assessment of surface water and groundwater in Songnen plain, Northeast China. Water research, 2012; 46(8), 2737-2748.
[4]. Karimi H, Hayatnia F. Effect of Mosian flood spreading on the region aquifer based on piezometer information. The 13th National Conference on Watershed Management Science & Engineering of Iran and the 3rd National Conference on Conservation of Natural Resources and Environment. University of Mohaghegh Ardabili. 2018; 1-5. [Persian].
[5]. Kosar A. Introduction to Flood Control and Optimal Productivity: Flood Irrigation, Artificial Feeding, Short Soil Dam. Forests and Rangelands Research Institute; 1995. [Persian].
[6]. 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].
[7]. 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].
[8]. 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): 153-160. [Persian]
[9]. Choopani S. Evaluation of the effect of Lavar Fin Dam on the quantity of groundwater in Hormozgan province. Research Report. Soil Conservation and Watershed Management Research Institute. 2015; 50 p. [Parsian].
[10]. Moslemi H, Choopani S, Abkar A. Impact of Floodwater Spreading on Salinity Groundwater (Case Study: Dhenedar Floodwater Spreading-Hormozgan Province). Iranian Journal OF Watershed Management Sciences and Engineering. 2018; 12(41): 13-22. [Persian].
[11]. Moslemi H, Choopani S, Abkar A. Assessment the effects of Dehender flood spreading on groundwater resources in Hashtbandi plain, Hormozgan Province. Watershed Engineering and Management. 2017; 8(4): 388-388. [Persian].
[12]. Dahmardeh Ghaleno M, Nohtani M, Askari Dehno S. Studying impact of flood water spreading on changes of vegetation and topsoil in koh‌ khajeh flood spreading station, Sistan. Watershed Engineering and Management. 2019; 11(1): 211-219. [Parsian].
[13]. Ebrahimi N, Karimi H, Rostami N, Azami A. Impact of flood spreading on groundwater (case study: Mehran plain of Ilam province). 1th International and 4th National Conference on Conservation of Natural Resources & Environment. University of Mohaghegh Ardabili. 2019. [Parsian].
[14]. Jahantigh M, Jahantigh M. Effect of incoming floods from Afghanistan on quantitative and qualitative changes of groundwater resources in Sistan plain. Ecohydrology. 2020; 7(2): 463-479. [Parsian].
[15]. Muir HS. Seawater intrusion ground-water pumpage, ground-water yield and artificial recharge of the Pajaro valley area. Santa Cruz and Monterey countries, California. Water-Resources Investigation Report; 1974.
[16]. Weesakul U, Watanabe K, Sukasem N. Application of Soft Computing Techniques for Analysis of Groundwater Table Fluctuation in Bangkok Area and Its Vicinity. International Transaction Journal of Engineering, Management, & Applied Sciences &Technologies. 2010; 53-65.
[17]. 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.
[18]. Yue JZ, 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.
[19]. 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.
[20]. Milad HZM, Jalal MB, Faisal KZ. Assessment of artificial groundwater recharge potential through estimation of permeability values from infiltration and aquifer tests in unconsolidated alluvial formations in coastal areas. Environmental Monitoring and Assessment. 2019; 191(1):31.
[21]. Charles JF, Ngumbu JT, Toe Sr JT, Sangodoyin AY. Evaluation of the impact of flood on groundwater quality in hand-dug wells in Monrovia, Liberia. International Journal of Energy and Water Resources. 2020; 4:181-188.
[22]. Sarfaraz A, Annesh B, Sujith R, Mekonnen G, Sanjay KM. Managed aquifer recharge implementation criteria to achieve water sustainability. Science of the Total Environment. 2021; 768:1-10. 144992.
[23]. Heshmatpour A, Jandaghi N, Pasand S, Ghareh Mahmoodlu M. Drought effects on surface water quality in Golestan province for Irrigation Purposes, Case study: Gorganroud River. Physical Geography Quarterly. 2020; 12(48): 75-88. [Persian].
[24]. Shirazi E. Statistical software training Minitab 16. Noruzi Publications; 2016. [Persian].
[25]. Choybin B, Malekian A. Relationship between fluctuations in the water table and aquifer
salinization (Case study: Aquifer Aspas- Fars Province). Desert Management. 2013; 1: 13-26. [Parsian].
[26]. Wilcox LV. Classification and Use of Irrigation Waters. US Department of Agriculture. Washington, D.C; 1995.
[27]. Mahdavi M. Applied hydrology. Vol. 2. 8th Edition.Tehran University Publication; 2013. [Persian].
[28]. Ghareh Mahmoodlu M, Heshmatpour A, Jandaghi N, Zare A, Mehrabi H. Assessment of groundwater quality in Seydan-Faroogh plain for irrigation and drinking purposes. Environmental Sciences. 2019; 17(3): 89-106. [Persian].
[29]. Piper, A M. Agraphic procedure in the geochemical interpretation of water analysis, Eos Transactions. American Geophysical Union Journal, 1944; 25: 914-923.
[30]. Singhal BBS, Gupta RP. Applied Hydrogeology of Fracture Rocks, Netherland. Kluwer Academic Publ.; 1999.
دوره 8، شماره 2
تیر 1400
صفحه 535-550
  • تاریخ دریافت: 22 بهمن 1399
  • تاریخ بازنگری: 26 خرداد 1400
  • تاریخ پذیرش: 26 خرداد 1400
  • تاریخ اولین انتشار: 01 تیر 1400
  • تاریخ انتشار: 01 تیر 1400