نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه آموزشی مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
2 استادیار پژوهشی موسسه تحقیقات آب وزارت نیرو، تهران، ایران.
3 دانشیار، گروه آموزشی مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
چکیده
یکی از روش‌های پایش آب زیرزمینی، محاسبه بیلان می‌باشد که اطلاعاتی مهم درباره وضعیت و تغییرات آبخوان‌ها ارائه می‌دهد. با وجود این، برآورد مولفه‌های بیلان آب زیرزمینی با چالش‌هایی همراه است که به کاهش دقت نتایج می‌انجامد. هدف این مطالعه، ارتقای دقت محاسبه تبخیر و تعرق در بیلان آب زیرزمینی با به‌کارگیری سنجش از دور است که به بهبود تخمین آب برگشتی و نفوذ ناشی از بارش منجر می‌شود. در نتیجه بیلان آب زیرزمینی با دقت بیشتری محاسبه می‌گردد. برای این منظور، داده‌های چاه‌های مشاهداتی، بارش، برداشت‌ها، رودخانه‌ها و آبخوان‌ها در محدوده مطالعاتی قمشه بین سال‌های 1381 و 1395 جهت ارزیابی بیلان آب زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفت و از یک مدل مفهومی بیلان و محصولات سنجنده WaPOR برای تخمین تبخیر و تعرق استفاده شد. درنهایت بیلان مشاهداتی با بیلان محاسبه شده مقایسه شد. نتایج نشان داد که در دوره مورد نظر، 54/40 میلیون مترمکعب آب از طریق بارش، آبیاری و جریان سطحی به سفره زیرزمینی نفوذ کرده است. در مقابل، 262 میلیون مترمکعب آب از آبخوان برداشت شده که 53/105 میلیون مترمکعب آن به سفره بازگشته است. همچنین 21/10 میلیون مترمکعب آب به صورت جریان جانبی وارد و 73/0 میلیون مترمکعب آب از آبخوان خارج شده است. بیلان آب زیرزمینی با استفاده از دو روش محاسباتی و مشاهداتی به ترتیب 02/120 و 09/119 میلیون مترمکعب برآورد شد. مقایسه این دو بیلان نشان می‌دهد که استفاده از محصولات سنجنده WaPOR در برآورد مولفه‌های بیلان آب، عدم قطعیت را کاهش و دقت محاسبات را در محدوده مطالعاتی قمشه افزایش می‌دهد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Groundwater Resources Balance Estimation Using Remote Sensing Approach: A Case Study of Qamshe Plain
نویسندگان [English]
- Amirreza Nemati Mansour 1
- Hamid Kardan Moghaddam 2
- Saman Javadi 3
1 MSc Student, Department of Irrigation and Reclamation, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Tehran, Iran.
2 Department of Water resources research, Water research institute, Ministry of energy, Tehran, Iran.
3 Associate Professor, Department of Irrigation and Reclamation, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Tehran, Iran.
چکیده [English]
One of the methods for groundwater monitoring is the calculation of the water balance, which provides important information about the status and changes of aquifers. However, estimating the components of the groundwater balance is challenging, which can reduce the accuracy of the results. This study aims to improve the accuracy of evapotranspiration estimation in the groundwater balance using remote sensing, which leads to better estimation of return flow and infiltration from rainfall. Consequently, the groundwater balance is calculated with higher accuracy. For this purpose, data from observation wells, precipitation, withdrawals, rivers, and aquifers in the Qomsheh study area between 1992 and 2016 were used to evaluate the groundwater balance. A conceptual water balance model and the WaPOR remote sensing product were used to estimate ET. Finally, the observed water balance was compared with the calculated water balance. The results showed that during the study period, 40.54 million cubic meters (MCM) of water infiltrated into the aquifer through precipitation, irrigation, and surface flow. In contrast, 262 MCM of water was withdrawn from the aquifer, of which 105.53 MCM returned to the aquifer. Also, 10.21 MCM of water entered as lateral flow and 0.73 MCM of water exited the aquifer. The groundwater balance was estimated to be 120.02 and 119.09 MCM using the computational and observational methods, respectively. Comparison of these two water balances shows that using WaPOR remote sensing products in estimating the components of the water balance reduces uncertainty and increases the accuracy of calculations in the Qomsheh study area.
کلیدواژه‌ها [English]
- WaPOR Sensor
- Evapotranspiration
- Infiltration from Rainfall
- Return Flow
- Water balance
)