برآورد نوسانات ماهانۀ تبادل جریان آب زیرزمینی در منطقۀ ساحلی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب دانشکدۀ مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکدۀ مهندسی آب و خاک دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکدۀ مهندسی آب و خاک دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

4 کارشناس ارشد هیدروژئولوژی شرکت آب منطقه‏ای گلستان

چکیده

در طبیعت بین آبخوان‏های ساحلی و بدنه‏های آبی مانند دریا، دریاچه یا خلیج تبادل جریان آب زیرزمینی وجود دارد و با توجه به ویژگی‏های پیکرۀ آبی بررسی‌شده، این تبادل می‏تواند اهمیت زیادی داشته باشد. آبخوان ساحلی بندرگز در محدودۀ خلیج گرگان در شمال ایران واقع شده است و محدودۀ خلیج گرگان به علت شرایط خاص خود اهمیت بسیار زیاد اکولوژیکی و محیط زیستی دارد. در مطالعۀ حاضر تبادل جریان آب زیرزمینی بین آبخوان ساحلی بندرگز و خلیج گرگان با استفاده از مدل ریاضی GMS طی دورۀ ۲۴ ماهه شبیه‏سازی شده است. نتایج نشان می‏دهد در دوره‏های کم‌آبی تراز سطح آب دریا به بیشترین مقدار خود (37/26- متر) و جریان خروجی آب زیرزمینی آبخوان ساحلی بندرگز به خلیج گرگان به کمترین مقدار خود (939/331/1 مترمکعب در ماه) می‏رسد، در حالی که در دورۀ پُرآبی الگویی معکوس برقرار است. به علاوه، مطالعات زمانی مشاهداتی و برآوردشدۀ متغیرهای ‌بررسی‌شده نشان می‌دهد دامنۀ تغییرات جریان خروجی آب زیرزمینی از آبخوان ساحلی نسبت به تغییرات تراز سطح آب دریا به مراتب بیشتر است. بر اساس نتایج شبیه‏سازی می‏توان نتیجه گرفت که ایجاد یک گرادیان هیدرولیکی تحت تأثیر تغییرات نسبتاً محدود تراز سطح آب دریا، می‏تواند تأثیر کاملاً معناداری بر تغییرات جریان خروجی آب زیرزمینی از آبخوان ساحلی بندرگز به خلیج گرگان داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1].Chinnasamy P, Agoramoorthy G. Groundwater storage and depletion trends in Tamil Nadu State, India. Water Resources Management.2015; 29(7): 2139-2152.
[2].Rahman AS, Kamruzzama M, Jahan CS, Mazumder QH. Long-term trend analysis of water table using ‘MAKESENS’model and sustainability of groundwater resources in drought prone Barind area, NW Bangladesh. Journal of the Geological Society of India.2016; 87(2): 179-193.
[3].Moslemzadeh M, Salarizazi M, Soleymani S. Application and assessment of kriging and cokriging methods on groundwater level estimation. J Am Sci. 2011; 7(7): 34-39.
[4].Sethi LN, Kumar DN, Panda SN, Mal BC. Optimal crop planning and conjunctive use of water resources in a coastal river basin. Water resources management.2002; 16(2): 145-169.
[5].Emch PG, Yeh WW. Management model for conjunctive use of coastal surface water and ground water. Journal of Water Resources Planning and Management.1998; 124(3): 129-139.
[6].Benini L, Antonellini M, Laghi M, Mollema PN. Assessment of water resources availability and groundwater salinization in future climate and land use change scenarios: a case study from a coastal drainage basin in Italy. Water resources management.2016; 30(2): 731-745.
[7].Giambastiani BM, Colombani N, Greggio N, Antonellini M, Mastrocicco M. Coastal aquifer response to extreme storm events in Emilia‐Romagna, Italy. Hydrological Processes.2017; 31(8): 1613-1621.
[8].Guttman J, Negev I, Rubin G. Design and testing of recharge wells in a coastal aquifer: summary of field scale pilot tests. Water.2017; 9(1): 53.
[9].Liu Y, Jiao JJ, Luo X. Effects of inland water level oscillation on groundwater dynamics and land-sourced solute transport in a coastal aquifer. Coastal Engineering.2016; 114: 347-360.
[10].Mahlknecht J, Merchán D, Rosner M, Meixner A, Ledesma-Ruiz R. Assessing seawater intrusion in an arid coastal aquifer under high anthropogenic influence using major constituents, Sr and B isotopes in groundwater. Science of the Total Environment.2017; 587: 282-295.
[11].Van Camp M, Mtoni Y, Mjemah IC, Bakundukize C, Walraevens K. Investigating seawater intrusion due to groundwater pumping with schematic model simulations: The example of the Dar es Salaam coastal aquifer in Tanzania. Journal of African Earth Sciences.2014; 96: 71-78.
[12].Trabelsi N, Triki I, Hentati I, Zairi, M. Aquifer vulnerability and seawater intrusion risk using GALDIT, GQI SWI and GIS: case of a coastal aquifer in Tunisia. Environmental Earth Sciences.2016; 75(8): 669.
[13].Shi W, Lu C, Ye Y, Wu J, Li L, Luo J. Assessment of the impact of sea-level rise on steady-state seawater intrusion in a layered coastal aquifer. Journal of Hydrology.2018.
[14].Yagbasan O, Yazicigil H. Assessing the impact of climate change on Mogan and Eymir Lakes’ levels in Central Turkey. Environmental Earth Sciences.2012; 66(1): 83-96.
[15].Ferguson G, Gleeson T. Vulnerability of coastal aquifers to groundwater use and climate change. Nature Climate Change.2012; 2(5): 342.
[16].Oude Essink GHP, Van Baaren ES, De Louw PG. Effects of climate change on coastal groundwater systems: A modeling study in the Netherlands. Water Resources Research.2011; 46(10).
[17].Sefelnasr A, Sherif M. Impacts of seawater rise on seawater intrusion in the Nile Delta aquifer, Egypt. Groundwater.2014; 52(2): 264-276.
 
[18].Cable JE, Burnett WC, Chanton JP, Weatherly GL. Estimating groundwater discharge into the northeastern Gulf of Mexico using radon-222. Earth and Planetary Science Letters.1996; 144(3-4): 591-604.
[19].Michael HA, Mulligan AE, Harvey CF. Seasonal oscillations in water exchange between aquifers and the coastal ocean. Nature.2005; 436(7054): 1145.
[20].Wilson AM, Gardner LR. Tidally driven groundwater flow and solute exchange in a marsh: numerical simulations. Water Resources Research.2006; 42(1).
[21].Barlow PM, Reichard EG. Saltwater intrusion in coastal regions of North America. Hydrogeology Journal.2010; 18(1): 247-260.
[22].Zghibi A, Tarhouni J, Zouhri L. Assessment of seawater intrusion and nitrate contamination on the groundwater quality in the Korba coastal plain of
Cap-Bon (North-east of Tunisia). Journal of African Earth Sciences.2013; 87: 1-12.
[23].Salarijazi M, Abdolhosseini M, Ghorbani K, Eslamian S. Evaluation of quasi-maximum likelihood and smearing estimator to improve sediment rating curve estimation. International Journal of Hydrology Science and Technology.2016; 6.4: 359-370.
[24].Sadeghian MS, Salarijazi M, Ahmadianfar I, Heydari, M. Stage-Discharge relationship in tidal rivers for tidal flood condition. FEB-FRESENIUS ENVIRONMENTAL BULLETIN.2016; 4111.
[25].Ghorbani K, Salarijazi M, Abdolhosseini M, Eslamian S. Assessment of minimum variance unbiased estimator and beta coefficient methods to improve the accuracy of sediment rating curve estimation. International Journal of Hydrology Science and Technology.2017; 7.4: 350-363.
دوره 5، شماره 4
دی 1397
صفحه 1233-1240
  • تاریخ دریافت: 01 خرداد 1397
  • تاریخ بازنگری: 13 شهریور 1397
  • تاریخ پذیرش: 25 شهریور 1397
  • تاریخ اولین انتشار: 01 دی 1397
  • تاریخ انتشار: 01 دی 1397