مدلسازی کمی و کیفی جریان آب زیرزمینی در آبخوان شهرکرد

نویسندگان

1 پژوهشگر پسادکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران

2 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران

چکیده

منابع آب زیرزمینی به عنوان یکی از مهمترین عوامل توسعه پایدار نیازمند توجه همه جانبه هستند. مدلهای عددی مانندModflow و MT3D، ابزاری کارآمد برای شبیه سازی و مدیریت جریان آب زیرزمینی و انتقال املاح محسوب می شود. در مطالعه حاضر، آبخوان شهرکرد با استفاده از داده های ماهانه بارهیدرولیکی پیزومترها، حجم تخلیه چاه ها، چشمه ها و قنوات و میزان بارندگی و آب برگشتی مدلسازی شده است. مدل ارائه شده در دوره مطالعه یکساله براساس برآورد ضرایب هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه در مرحله واسنجی استوار است. این زمان به 12 دوره تنش تقسیم شد که 10 دوره اول برای واسنجی و دو دوره آخر برای صحت‌سنجی استفاده گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که ضریب هدایت هیدرولیکی از 6 تا 16 متر در روز و آبدهی ویژه از 03/0 تا 07/0 متغیر است. تراز سطح ایستابی پیش‏بینی شده در فرآیند واسنجی در مقایسه با مقادیر واقعی ارتفاع آب در پیزومترها با واریانس خطای 63/0، نتایج بدست آمده از مدل را برای پیشگویی رفتار جریان تأیید می‌کند. علاوه بر این، مدل کیفی برای رسیدن مقادیر نیترات محاسبه شده به اندازه گیری شده با واسنجی پارامترهای ضریب پخشیدگی مولکولی مؤثر، انتشارپذیری طولی و ضریب توزیع اجرا شد. نتایج نشان داد که اغلب ذرات آلاینده در جنوب دشت در جایی که به چاههای فاضلاب شهری نزدیک است قرار دارد. علاوه بر این، بخش های مرکزی و جنوبی مکان های مناسب برای برداشت از آب زیرزمینی به شمار می رود.

کلیدواژه‌ها


Bazargan-Lari, M.R., Kerachian, R., Mansoori, A., 2008. A conflict-resolution model for the conjunctive use of surface and groundwater resources that considers water-quality (case study). Env. Manage. 43(3), 470-482.

Don, N.C., Araki, H., Yamanishi, H., Koga, K., 2005. Simulation of groundwater flow and environmental effects resulting from pumping. Env. Geo. 47, 361-374.

Gieske, A., Miranzadeh, M., 2002. Groundwater Resources Modeling of the Lenjenat Aquifer System. IAERI-IWMI Research Reports. 15.

Isfahan regional water company. 2000. Groundwater of Shahrekord aquifer studies. Isfahan Regional Water Company Report, 285 pp. [In Persian]

Katibeh, H., Hafezi, S., 2004. Application of Modflow in groundwater management and evaluation of artificial recharge project of Ab-barik aquifer (Bam). J. water waste. 50(1), 45-58. [in Persian with English Summary].

Kresic, N., 1997. Quantitative solution in hydrogeology and groundwater modeling. CRC Press LLC, 115 pp.

Lalehzari, R. 2008. The effect of wastewater recharge on nitrate distribution in Shahrekord aquifer using MT3D model. M.Sc. Thesis. Shahrekord University, 130 pp. [in Persian with English Summary].

Lalehzari, R., Boroomand Nasab, S., Moazed, H., Haghighi, A., 2015. Evaluating the impact of drought stresses on groundwater system in Baghmalek plain by discharge pattern changes. J. Water and Soil. 29(3), 539-550. [in Persian with English Summary].

Lalehzari, R., Tabatabaei, S.H. Kholghi, M., 2013. Nitrate transport simulation in groundwater using MT3D model in wastewater seepage condition. Int. J. Env. Sci. Tech. 10, 1367-1376.

Lalehzari, R., Tabatabaei, S.H., 2015. Simulating the impact of subsurface dam construction on the change of nitrate distribution. Env. Earth Sci. 74, 3241-3249.

Lalehzari, R., Tabatabaei, S.H., Kholghi, M. Yarali, N., Saba, A.A., 2014. Evaluation of Scenarios in artificial recharge with treated wastewater on the quantity and quality of Shahrekord aquifer. J. Env. Stu. 40(1), 52-55.

Lalehzari, R., Tabatabaei, S.H., Kholghi, M., 2010. Hydrodynamic coefficients estimation and flow treatment prediction in Shahrekord aquifer using PMWIN model. 14th Inter. Water Technology Conference. Cairo, Egypt.

Lautz,L. K., Siegel, D.I., 2006. Modeling surface and groundwater mixing in the hyporheic zoneusing MT3D and MT3D. Adv. Water Res. 29 (11), 1618–1633.

Mirabbasi, R., Rahnama, M.B., 2008. The impact of construction of Tangooye dam on the groundwater resources by model simulation of Sirjan plain aquifer using Modflow software. Iran Water Res. J. 1(1), 1-9. [in Persian with English Summary].

Neville, C.J., Tonkin, M.J., 2004. Modeling multi-aquifer wells with Modflow. Ground. 42(6), 910-919.

Peeters, L., Haerens, B., Van der Sluys, J., Dassargues, A., 2004. Modelling seasonal variations in nitrate and sulphate concentrations in a vulnerable alluvial aquifer. Env. Geo. 46, 951–961.

Reynolds, D.A., Marimuthu, S., 2006. Deuterium composition and flow path analysis as additional calibration targets to calibrate groundwater flow simulation in a coastal wetlands system. Hyd. J. 15, 515-535.

Thorley, M., Callander, P., 2005. Christhurch city groundwater model. Environment Canterbury report, 10 pp.

Todd, W.R., Kenneth, R.B., 2001. Report: Delineation of capture zones for municipal wells in fractured dolomite. Sturgeon Bay, Wisconsin, USA. Hyd. J. 9, 432-450.