با همکاری انجمن هیدرولیک ایران

تدوین مدل اثربخشی اجرای تغذیه مصنوعی بر منابع آب زیرزمینی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهشی موسسه تحقیقات آب وزارت نیرو

2 موسسه تحقیقات آب وزارت نیرو، تهران، ایران

3 دفتر مطالعات و بررسی‌های فنی، معاونت مهندسی و توسعه، شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور، تهران، ایران

4 گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

5 موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران

چکیده
در این پژوهش، مکان‌یابی و اولویت‌بندی عرصه‌های مناسب تغذیه مصنوعی در آبخوان ازغند با استفاده از رویکرد تلفیقی AHP–GIS و مدل عددی انجام شد. هشت معیار مؤثر شامل کمیت آب، کیفیت آب، هدایت هیدرولیکی، کاربری اراضی، سازندهای زمین‌شناسی، شیب، وضعیت بهره‌برداری و نزدیکی به منابع آب زیرزمینی انتخاب و در محیط GIS طبقه‌بندی شد. وزن معیارها و زیرکلاس‌ها با استفاده از روش تحلیل سلسله‌مراتبی تعیین و نقشه پتانسیل تغذیه مصنوعی تهیه شد. بر اساس نتایج مکان‌یابی، پنج موقعیت پیشنهادی برای اجرای تغذیه مصنوعی انتخاب گردید. در مرحله بعد، مدل عددی جریان آب زیرزمینی آبخوان ازغند با MODFLOW توسعه یافت و پس از واسنجی، برای ارزیابی اثر هر یک از مکان‌های پیشنهادی بر سطح آب زیرزمینی به‌کار گرفته شد. برای مقایسه عملکرد مکان‌های پیشنهادی، شاخص بهبود وضعیت کمی آبخوان تعریف شد که نسبت متوسط سالانه افزایش تراز آب در حالت اعمال تغذیه مصنوعی به متوسط سالانه افت آب در شرایط بدون تغذیه مصنوعی را نشان می‌دهد. بر اساس این شاخص، مکان شماره ۱ با مقدار 24/2 به‌عنوان اولویت اول، مکان شماره ۴ با مقدار 03/2 به‌عنوان اولویت دوم و مکان‌های شماره ۲، ۳ و ۵ به‌ترتیب با مقادیر 64/1، 21/1 و 12/1 در اولویت‌های بعدی قرار گرفت. نتایج نشان داد تلفیق مکان‌یابی AHP–GIS با مدل‌سازی عددی، امکان عبور از پهنه‌بندی صرفاً پتانسیل‌محور و دستیابی به اولویت‌بندی اثربخشی‌محور را فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Developing an Effectiveness‑Based Model to Evaluate Artificial Recharge Implementation on Groundwater Resources

نویسندگان English

hamid Kardan moghaddam 1
mahsa jabbari 2
Farzad Hashemzadeh 3
Seyedeh Zeynab Yaghoubi 4
Elham Shirzadi 5
1 Department of Water resources research, Water research institute, Ministry of energy, Tehran, Iran.
2 Water Research Institute, Ministry of Energy, Tehran, Iran
3 Technical Studies and Engineering Assessment Office, Engineering and Development Deputy, National Water and Wastewater Engineering Company (NWWEC), Tehran, Iran
4 Department of Civil Engineering, Islamic Azad University, Tehran, Iran
5 Water Research Institute, Tehran, Iran
چکیده English

In this study, site selection and prioritization of suitable areas for artificial recharge in the Azghand aquifer were carried out using an integrated AHP–GIS approach and a numerical model. Eight influential criteria—including water quantity, water quality, hydraulic conductivity, land use, geological formations, slope, exploitation status, and proximity to groundwater resources—were selected and classified within the GIS environment. Criterion and sub‑class weights were determined using the Analytic Hierarchy Process, and the artificial recharge potential map was generated. Based on the site‑selection results, five candidate locations were identified for artificial recharge implementation. Subsequently, a numerical groundwater flow model of the Azghand aquifer was developed using MODFLOW. After calibration, the model was applied to evaluate the impact of each proposed site on groundwater levels. To compare the performance of the candidate sites, an aquifer improvement index was defined, representing the ratio of the average annual rise in groundwater level under artificial recharge conditions to the average annual decline under natural (no‑recharge) conditions. According to this index, Site 1 (2.24) ranked first, Site 4 (2.03) ranked second, and Sites 2, 3, and 5—with values of 1.64, 1.21, and 1.12, respectively—were placed in subsequent priority levels. The findings demonstrate that integrating AHP–GIS site selection with numerical modeling enables a transition from purely potential‑based zoning to effectiveness‑based prioritization.

کلیدواژه‌ها English

Analytic Hierarchy Process
Aquifer improvement index
Artificial recharge
Azghand aquifer
MODFLOW
دوره 7، شماره 1
شهریور 1405
صفحه 113-138

فایل‌های تکمیلی/اضافی