با همکاری انجمن هیدرولیک ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری ژئوفیزیک )گرانی سنجی(، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه، زنجان، ایران.

2 دانشیار هیدروژئولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه، زنجان، ایران.

10.22077/jaaq.2025.10135.1128

چکیده

تغییرات کاربری اراضی در حوضه آبریز سفیدرود طی دو دهه اخیر موجب تغییرات چشم‌گیر در الگوی بهره‌برداری از منابع آب شده است. هدف این پژوهش، ارزیابی کمی سطح مدیریت منابع آب سطحی و زیرزمینی در این حوضه تحت تأثیر تغییرات کاربری اراضی است. برای این منظور، از مدل هیدرولوژیکی SWAT استفاده شده است. و منطقه مطالعاتی به ۱۵ زیرحوضه تقسیم گردید. داده‌های اقلیمی، توپوگرافی، خاک و برداشت‌های آب برای دوره ۱۹۹۵ تا ۲۰۱۷ به‌کار گرفته شد. شاخص سطح مدیریت با در نظر گرفتن نیاز زیست‌محیطی و حجم آب قابل دسترس برای منابع سطحی و زیرزمینی محاسبه گردید .نتایج نشان می‌دهد که در سناریوی واقعی، ۸ زیرحوضه دارای سطح مدیریت منفی در منابع سطحی هستند که به‌عنوان نقاط بحران اکولوژیکی شناخته می‌شوند. همچنین، در منابع زیرزمینی، ۳ زیرحوضه دارای سطح مدیریت منفی هستند که نشان‌دهنده اضافه برداشت از منابع آب زیرزمینی است. مناطق جنوبی و برخی از مناطق مرکزی کمترین میزان دسترسی و برداشت آب رودخانه را نشان می‌دهند، در حالی که مناطق شمالی و شرقی بیشترین حجم آّب در دسترس و برداشت از آب رودخانه را نشان می‌دهند حوضه سفیدرود در طی دوره مطالعاتی شاهد کاهش مراتع و جنگل‌ها و افزایش مناطق شهری و کشاورزی بوده است. این یافته‌ها نشان می‌دهند که تغییرات کاربری اراضی موجب بهبود نسبی در مدیریت رودخانه‌ها شده، در عین حال موجب کاهش سطح مدیریت منابع آب‌های زیرزمینی شده است. این مطالعه تأکید می‌کند که تغییر کاربری اراضی با تغییر توزیع آب موجود بین منابع آب، تأثیر متضادی بر منابع آب سطحی و زیرزمینی اعمال می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of surface and groundwater resources management in the Sefidrud Watershed under land use change

نویسندگان [English]

  • Tahereh Gohari 1
  • Mostafa Naderi 2

1 Ph.D. Student in Geophysics (Gravimetry), Faculty of Earth Sciences, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS), Zanjan, Iran.

2 Associate Professor of Hydrogeology, Faculty of Earth Sciences, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS), Zanjan, Iran.

چکیده [English]

Land use changes in the Sefidrud watershed over the past two decades have significantly altered patterns of water resource utilization. This study aims to quantitatively assess the level of surface and groundwater resource management in response to land use changes within the basin. To achieve this, the SWAT hydrological model was employed, and the study area was divided into 15 sub-basins. Climatic, topographic, soil, and water withdrawal data from 1995 to 2017 were utilized. The management level index was calculated by considering environmental water requirements and the volume of available water for both surface and groundwater resources. The results indicate that, under the actual scenario, eight sub-basins exhibit negative management levels for surface water, identifying them as ecological crisis zones. Additionally, three sub-basins show negative management levels for groundwater, reflecting overexploitation of aquifers. Southern and some central regions demonstrate the lowest river water availability and withdrawal, whereas northern and eastern regions show the highest volumes of accessible and extracted river water. During the study period, the Sefidrud basin experienced a decline in rangelands and forests, alongside an expansion of urban and agricultural areas. These findings suggest that land use changes have led to a relative improvement in river management, while simultaneously reducing the management level of groundwater resources. The study highlights that land use transformation redistributes available water between sources, exerting contrasting impacts on surface and groundwater resources.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Groundwater
  • Land use change
  • Level of Management
  • River
  • Sefidrud watershed