امین احمدی، دکتر منوچهر چیت‌سازان، دکتر سید یحیی میرزایی، دکتر آرش ندری،
جلد 16، شماره 2 - ( 6-1401 )
چکیده
تحلیل حریمهای تاثیر، آبگیر، تخلیه و تغذیه به منظور حفاظت از چاههای آب امری ضروری است. این موضوع علی‌رغم پژوهشهای متعدد هنوز جای بحث و بررسی بیشتر دارد. هدف از این پژوهش تحلیل حریمهای آبگیر و تخلیه در چاههای آب در آبخوان‌های آزاد آبرفتی است. در این راستا یک آبخوان فرضی با استفاده از مدلهای مادفلو و مادپس شبیهسازی شد. صحت خروجی‌های مدل عددی در مقایسه با محاسبات تحلیلی تایید و سپس اثر پارامترهای مستقل چاه و آبخوان مورد بررسی قرار گرفت. این تحقیق نشان داد که برخلاف تصور رایج، تغییر در هدایت هیدرولیکی، آبدهی ویژه، شیب سنگ بستر، ضخامت اولیه، تخلخل و ناهمگنی هیچگونه تغییری در گسترشِ سطحیِ حریم آبگیر چاه در آبخوان آزاد ایجاد نمی‌کند. این پژوهش نشان داد که تغییر در تغذیهی سطحی، دبی چاه و موقعیت چاه باعث ایجاد تغییرات زیاد در گسترشِ سطحیِ حریم آبگیر چاه در آبخوان‌های آزاد آبرفتی می‌شود. بررسی اثر زمان پمپاژ نشان داد که در یک سیستم تک‌چاهی ابتدا وسعت حریم آبگیر افزایش می‌یابد اما پس از مدت کوتاهی و علی‌رغم تداوم گسترش مخروط افت، موقعیت آن ثابت می‌ماند. مشخص شد که تغییر همه‌ی پارامترهای مذکور باعث تغییر در وسعت حریم تخلیهی چاه می‌گردد. از آنجایی که پایداری وسعت مناطق مذکور در تعیین حریمهای حفاظت از کمیت و کیفیت چاههای آب اهمیت زیادی دارد! مشخص شد که پایداری نسبی سطح آب در آبخوان در یک تراز مناسب لازم و ضروی است و این امر نیازمند مدیریت آبخوان و اختصاص درصد محدودی از تغذیهی آبخوان به تخلیه از طریق چاه‌ها است.
خانم معصومه نیکبخت، پروفسور محمد نخعی، پروفسور عطا شاکری، دکتر وهاب امیری،
جلد 16، شماره 4 - ( 10-1401 )
چکیده
در این مطالعه، وضعیت هیدروشیمیایی و کیفیت منابع آب زیرزمینی آبخوان ساحلی زرآباد در جنوب شرق ایران مورد بررسی قرار گرفته است. فراوانی کاتیون‌ها و آنیون‌ها به ترتیب +Na+>Ca2+>Mg2+>K و -Cl->SO42->HCO3 است. متوسط غلظت EC و TDS به ترتیب بین 922 تا 7140 µS/cm و 545 تا 6426 mg/L است. تیپ آب اکثر نمونه‌ها Na-Cl (78 درصد) است و دومین تیپ غالب نیز Ca-Mg-Cl (22 درصد) است. تیپ آب، شاخص Chloro-alkaline، نسبت‌های یونی و موقعیت نمونه‌ها بر روی نمودار گیبس نشان می‌دهد که تبادل کاتیونی (مستقیم و معکوس)، هوازدگی سیلیکات‌ها، تبخیری‌ها و نفوذ آب شور فرایندهای اصلی کنترل کننده شیمی آب زیرزمینی هستند. نسبت‌های یونی -SO42-/Cl-، B/Cl- و Na+/Cl نشان می‌دهد که نفوذ آب شور با فاصله گرفتن از رودخانه رابچ بویژه در قسمت‌های شمال غربی و جنوب شرقی افزایش می‌یابد. این می‌تواند منجر به کاهش کیفیت منابع آب شود. علاوه بر این کیفیت آب برای مصارف کشاورزی بر اساس برخی شاخص‌ها مانندEC ، درصد سدیم (Na%)، نسبت جذب سدیم (SAR)، کربنات سدیم باقیمانده (RSC)، نسبت جذب منیزیم (MAR)، شاخص نفوذپذیری (PI)، نسبت کلی (KR)، نمودار USSL و Wilcox مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که حدود 60 درصد نمونه‌ها دارای کیفیت نامناسب برای آبیاری و در قسمت شمال غربی و جنوب شرقی دشت واقع شدند. حدود 40 درصد نمونه‌ها نیز دارای کیفیت مناسب برای آبیاری و در مجاورت رودخانه رابچ واقع شده است.
خدیجه کرد، هیوا علمیزاده، حکیمه امانی پور،
جلد 17، شماره 1 - ( 1-1402 )
چکیده
محدوده مورد مطالعه بخشی از حوضه رودخانه دز به‌شمار می‌آید که در قسمت میانی تا بخش انتهایی آن قرار دارد. در این محدوده به علت شرایط اقلیمی، نامنظم بودن توزیع بارندگی از نظر زمانی و مکانی، افزایش تقاضا برای منابع آب و محدودیت منابع آب سطحی، وابستگی زیادی به آب‌های زیرزمینی منطقه وجود دارد. هدف اصلی در این پژوهش بررسی عوامل مؤثر بر نوسانات سطح ایستابی دشت دزفول- اندیمشک طی دوره آماری ۲۰ ساله است. به این منظور با استفاده از داده‌های تراز چاههای پیزومتری و لاگ چاههای محدوده مطالعاتی در نرم‌افزار WinLog، نقشه‌های سطح آب زیرزمینی و افت سطح ایستابی به روش IDW تهیه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که بیشترین افت در قسمت‌های شمال شرق، جنوب شرق و غرب محدوده مطالعاتی رخ داده است. با توجه به این‌که در این قسمت‌ها میزان بارش زیاد و مقدار تبخیر و دما بالا است، یکی از دلایل افت در این قسمت‌ها را میتوان به عوامل اقلیمی منطقه نسبت داد. از دیگر عوامل موثر در افت سطح ایستابی، میتوان به فاصله از کانال اصلی رودخانه و شیب زیاد منطقه اشاره کرد. مقایسه تغییرات سطح ایستابی با دبی رودخانه دز نشان داد که همبستگی بالایی بین تغییرات این دو پارامتر با فاصله زمانی یک سال وجود دارد. بنابراین میتوان رودخانه را به‌عنوان عامل مهم تغذیه منابع آب زیرزمینی در محدوده‌ی مطالعاتی در نظر گرفت. با توجه به رونق فعالیت‌های کشاورزی، چنانچه برداشت از این منابع محدود، به طور علمی و اصولی مدیریت نشود، منطقه در آینده در معرض خطر جدی بحران آب قرار خواهد گرفت.
دکتر سید یحیی میرزایی، دانشجوی دکتری زهرا چقازردی، دکتر منوچهر چیت سازان، دکتر فرشاد علیجانی،
جلد 17، شماره 1 - ( 1-1402 )
چکیده
دشت اوان در استان خوزستان در جنوب غربی شهرستان اندیمشک قرارگرفته است. آب زیرزمینی ازجمله منابع آب موجود برای آبیاری، شرب و صنعت در این منطقه به شمار می‌رود. بدین منظور با توجه به اهمیت بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت اوان پارامترهای هیدروشیمیایی و همچنین وضعیت آلایندگی نیترات مورد ارزیابی و بررسی قرارگرفته است. نیترات در سطح جهان از گسترده‌ترین آلاینده آب‌های زیرزمینی به‌حساب می‌آید. بااین‌حال، مطالعات اندکی بر روی این آلاینده در دشت اوان انجام‌شده است، در این راستا، برای بررسی کیفیت آب‌های زیرزمینی این منطقه با تأکید بر آلودگی نیتراتِ، در شهریورماه سال آبی(1401- 1400) از 22 حلقه چاه در این دشت نمونه‌برداری و پارامترهای صحرایی(دما، pH, EC)، غلظت عناصر عمده(,Ca2+,Mg2+ Na+, K+, Cl-, So42-, Hco32- ,Co32-) و نیترات مورداندازه‌گیری قرار گرفت. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که بهطورکلی سه عامل اول یعنی عناصر EC, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, So42- در عامل اول، pH, Hco32- در عامل دوم و No3- در عامل سوم، با مجموع 72/89 درصد بیشترین تغییرات را در آبخوان دشت اوان دارند. تیپ غالب دشت سولفات_کلسیک است. آنالیز خوشه‌بندی سلسله مراتبی تعداد سه خوشه برای منطقه بندی داده‌های نیترات را نشان می‌دهد و بهطورکلی تغییرات غلظت یون نیترات در آب زیرزمینی آبخوان اوان متأثر از اندازه ذرات خاک موجود در منطقه، عمق آب زیرزمینی و استفاده از کودهای شیمیایی است.
طاهره آذری، سکینه داداشی، فاطمه کاردل،
جلد 17، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
ارزیابی کیفی آب‌های ساحلی که تحت تأثیر شوری آب دریا قرار می‌گیرند را میتوان با استفاده از پارامتر کلراید موجود در آب زیرزمینی انجام داد. این تحقیق یک روش ماشین مرکب هوش مصنوعی نظارت شده (SAICM) را جهت پیش‌بینی دقیق غلظت کلراید آب زیرزمینی دشت ساری پیشنهاد می‌دهد. SAICM با ترکیب غیرخطی مدلهای هوش مصنوعی، غلظت کلراید را به عنوان خروجی مدل پیش‌بینی می‌کند. در این تحقیق از روش آنالیز مؤلفه‌های اصلی (PCA)، جهت شناسایی پارامترهای هیدروشیمیایی مؤثر مرتبط با غلظت کلراید به عنوان مؤلفه‌های ورودی به مدلهای هوش مصنوعی استفاده شده است. بر اساس نتایج حاصل از PCA، پارامترهای (Na, K, EC, TDS, SAR)، به عنوان مؤلفه‌های ورودی مدلهای هوش مصنوعی انتخاب گردید. در ابتدا چهار مدل هوش مصنوعی، منطق فازی سوگنو، منطق فازی ممدانی، منطق فازی لارسن و شبکه عصبی مصنوعی جهت پیش‌بینی غلظت کلراید طراحی گردید. بر اساس نتایج حاصل از مدلسازی، تمامی مدل‌ها برازش مناسبی با داده‌های کلراید در دشت ساری نشان داده‌اند. سپس مدل ترکیبی SAICM ساخته شد که نتایج حاصل از پیش‌بینی 4 مدل AI جداگانه را با استفاده از ترکیب کننده غیرخطی ANN ، ترکیب نموده و غلظت کلراید را با دقت بیشتری تعیین می‌کند. نتایج نشان می‌دهد مدل ماشین مرکب پیشنهاد شده SAICM می‌تواند غلظت کلراید را با دقت بسیار بالاتری نسبت به روش‌های جداگانه، تخمین بزند.
سمیه زارعی دودجی، رحیم باقری، هادی جعفری،
جلد 17، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
طرحهای سدسازی، از جمله طرحهای مهم مهندسی هستند که نقش انکارناپذیری در اقتصاد ملی ایفا مینمایند. علم پویایی سیستم یک ابزار مدیریتی است که قادر به شبیهسازی سیستمهای پیچیده منابع آب میباشد. این مدل در شبیهسازی منابع آب دارای قابلیتهای مختلف از قبیل افزایش سرعت در توسعه مدل، قابلیت توسعه گروهی مدل، ارتباط مؤثر با نتایج و افزایش اعتماد به مدل در اثر مشارکت کاربر میباشد. در این تحقیق مدل سیستم پویای سدهای چند منظوره متوالی کاردنه-سنا واقع در استان بوشهر شبیهسازی شده است. هدف از این مدلسازی تحقق نیازهای مختلف از سد (شرب، محیط زیست و کشاورزی صنعتی) پیش از ساخت آن و همچنین بررسی اثر ساخت سد در بالادست بر تأمین نیازهای سد پاییندست میباشد. همچنین با استفاده از این مدل میتوان تغییرات رواناب پاییندست سد در صورت احداث آن و تغییر درصدهای تأمین حجمی-زمانی سد پاییندست را تعیین نمود. مطالعه نتایج پس از محاسبه درصد سالانه و ماهانه تأمین حجمی و زمانی نیازهای مختلف و منبع تأمین آنها و همچنین در نظر گرفتن دو چاه آب شرب جهت تأمین آب شرب در ماههایی که سد قادر به تأمین آب شرب نمیباشد و حداکثر دبی خط لوله انتقال آب شرب کنونی منطقه، انجام گرفت. جهت مدلسازی 6 سناریو مدیریتی در نظر گرفته شد که در نهایت سناریو ششم به عنوان بهینهترین سناریو در نظر گرفته شد. جهت ارزیابی مدل، مقادیر شبیهسازی شده با مقادیر مشاهده شده حجم آب سد سنا مقایسه گردید. نتایج حاکی از آن است که درصد تأمین حجمی نیازهای شرب، محیط زیست و کشاورزی صنعتی سد کاردنه به ترتیب 97/66، 96/59 و 82/76 و همچنین درصد تأمین حجمی نیازهای محیط زیست و کشاورزی از سد سنا به ترتیب 100، 83/48 درصد میباشد که در محدوده قابل قبول وزارت نیرو میباشند. بر اساس این پژوهش مشخص گردید، با مدلسازی بر اساس شاخصهای ارزیابی مدل شامل درصد تأمین حجمی و درصد تأمین زمانی نیازهای مختلف، به راحتی میتوان اثر سیاستهای بهرهبرداری و مدیریتی را بر نحوه تعیین و تخصیص منابع آب مشاهده و بهینهترین تصمیم را اتخاذ نمود.
مسعود مرسلی،
جلد 17، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
حفر تونل در محیط اشباع و نفوذ جریان آب زیرزمینی به تونل‌های در حین حفاری یکی از مشکلات جدی در پروژه‌های تونلی است. نفوذ آب به تونل می‌تواند منجر به وارد شدن خساراتی به تجهیزات ساخت تونل، پرسنل، روند اجرای کار و ... شود. این موضوع نیاز فعلی و ضروری صنعت تونل سازی از پژوهشهای کاربردی زمین شناسی است. همچنین با مطالعات هیدروژئولوژی چشمه‌های مسیر تونل و برآورد آب ورودی به تونل، احتمال خشک‌شدگی و یا کاهش آبدهی چشمه‌های مسیر تونل بررسی می‌شود. از طرفی، پیچیدگی‌های ورود آب به تونل و نبود یک روش دقیق و مناسب بر اهمیت این مطالعات می‌افزاید. روش‌های تجربی و تحلیلی جهت پیش بینی آب ورودی به تونل وجود دارد. در این مقاله علاوه بر معرفی روند کلی انجام مطالعات هیدروژئولوژی مسیر تونل‌ها به مقایسه درصد وزنی مطالعات هیدروژئولوژی و مشکلات مرتبط با آن پرداخته می‌شود. به طور متوسط بیش از 30 درصد تمامی مشکلات تونل‌ها به آب‌های زیرزمینی مرتبط است اما کمتر از 5 درصد مطالعات در این زمینه انجام می‌شود. عدم تناسب وزنی دو موارد فوق و علل آن از دیگر موارد مطرح‌شده در این مقاله است.
پرفسور حمیدرضا ناصری، کوشا تمیمی، دکتر فرشاد علیجانی، دکتر صادق طریق ازلی،
جلد 17، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
توسعه فعالیت‌های حمل و نقل زیرزمینی در شهر نظیر حفر تونل ممکن است آب‌های زیرزمینی و چشمه‌های این مناطق را به صورت کوتاه‌مدت و یا بلندمدت تحت تأثیر قرار دهد. حفر تونل خط شش متروی تهران در آبرفت و سنگ‌آهک‌های شمال چشمه علی شهرری به علت ایجاد نوسانات در آبدهی چشمه و خشک شدن مقطعی آن موجب بروز نگرانی شده است. برای یافتن ارتباط بین چشمه علی و آبخوان اصلی تغذیه‌کننده آن ویژگی‌‌‌های هیدروشیمیایی آب زیرزمینی و حوضه آبگیر چشمه بررسی شد. با کمک روش‌های تحلیلی نشت آب به تونل و روش DHI، مقدار تخمینی نفوذ آب به تونل و بیشترین منطقه تأثیرپذیر از این نشت آب به تونل مشخص و به منظور بررسی تغییرات آبدهی چشمه با میزان بارش در گستره، آمار بارش با تغییرات آبدهی چشمه در زمان‌های قبل و بعد از حفاری تونل مترو مقایسه شد. نتایج پژوهش نشان داد که حفاری تونل مترو تأثیر قابل‌توجهی بر روی سیستم هیدروژئولوژی منطقه و آبدهی چشمه‌علی گذاشته و ادامه حفاری ممکن است تأثیر منفی بر روی دبی دیگر چشمه‌ها و چاههای منطقه نیز داشته باشد و سیستم جریانی منطقه را به طور موقت و یا برای همیشه دگرگون کند.
امین احمدی، غلامرضا میرزاوند، مریم زبرجد،
جلد 17، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
حریم تأثیر چاه منطقه‌ای است که فعالیت چاه باعث تغییر تراز آب در آن می‌شود. حریم تأثیر در تعیین حریمهای حفاظت مورد توجه است؛ اما هنوز در این خصوص روابط قابل استنادی ارائه نشده و عدم ارتباط آنها هم تایید نشده؛ و این ناشی از عدم شناخت دقیق حریم تأثیر در برخی از آبخوان‌ها است. این مطالعه با استفاده از مدل مادفلو به منظور شناخت اثر پارامترهای فیزیکی آبخوان بر مخروط افت در یک آبخوان آزاد آبرفتی دارای سطح آب شیبدار انجام شد؛ و چون تاکنون چنین پژوهشی گزارش نشده، نتایج آن گونه‌ای نوآوری است. نتایج نشان داد که گرچه ممکن است به علت محدودیت در سنجش و نمایش، اثر یک چاه در بخش‌هایی از آبخوان نادیده گرفته شود اما در عمل حریم تأثیر هر چاه تا مرزهای فیزیکیِ خارجی گسترش خواهد یافت. نتایج مشخص کرد که در حریم تأثیر دو نوع مخروط افت حقیقی و نظری قابل بحث است و باید هرکدام جداگانه مورد تحلیل قرار گیرد. مشخص شد که پارامترهایی نظیر هدایت هیدرولیکی، ضخامت اشباع، ضریب انتقال، انیزوتروپی افقی، شیب بستر و مقدار تغذیه در آبخوان آزاد شیبدار اثری دوگانه بر مخروط افت دارند و اگر بالا بودن آنها باعث کاهش افت در فواصل کم شود، در فواصل دور باعث افزایش افت می‌شود. مشخص شد که ناهمگنی معمولی تغییر چندانی بر مخروط افت ندارد و علت آن اثرات معکوس هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه بر مقدار افت است. معلوم شد که هدایت هیدرولیکی، انیزوتروپی افقی و آبدهی ویژه اثری شدید ولی انیزوتروپی عمودی و ناهمگنی اثری ناچیز بر مخروط افت دارند.
دکتر سید یحیی میرزایی، دانشجو رقیه امیری، دکتر منوچهر چیت سازان،
جلد 17، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
تغییر اقلیم می‌تواند اثرات قابل توجهی بر منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی منطقه‌ای و جهانی داشته باشد. گرم شدن آب و هوا بزرگ‌ترین چالش آینده برای هیدروسفر و جامعه انسانی، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک است. این مطالعه اثر تغییر اقلیم را بر روی آبخوان دشت مرکزی خرم‌آباد موردبررسی قرار می‌دهد. بدین منظور متغیرهای اقلیمی دما و بارش با استفاده از مدلهای GCM و LARS-WG برای یک دوره پایه 45 ساله (سال آبی 1351-1350 تا 1395-1394) بررسی و ریز مقیاس نمایی شد. سپس مقادیر دما و بارش برای یک دوره 30 ساله (1404-1403 تا 1433-1432) تحت سناریوهای اقلیمی ssp1.2.6، ssp2.4.5 و ssp5.8.5 پیش‌بینی شد. شبیهسازی بارش-رواناب در حوضه آبریز خرم‌آباد با استفاده از مدل IHACRES انجام شد. مدل جریان آبزیرزمینی دشت مرکزی خرم‌آباد نیز با استفاده از کد MODFLOW برای یک دوره 120 ماهه (مهر 1389- شهریور 1399) واسنجی و برای یک دوره 36 ماهه (مهر 1399 تا شهریور 1402) صحت‌سنجی شد. با توجه به نتایج میزان بارش در دوره آتی نسبت به دوره پایه در سناریوهای ssp1.2.6، ssp2.4.5 و ssp5.8.5 به ترتیب 42.6، 47 و 61.9 میلی‌متر کاهش می‌یابد. مقدار میانگین سالانه دماهای حداقل و حداکثر نیز در هر سه سناریو افزایش می‌یابد. پس از واسنجی مدل (IHACRES) ، NSE=0.74 ، RMSE=1.46 و 0.64=R2 به دست آمد. طبق نتایج میزان دبی پیش‌بینی‌شده برای رودخانه خرم‌آباد در دوره آتی نسبت به دوره پایه تحت سناریوی (ssp1.2.6) 2.38 مترمکعب بر ثانیه افزایش و در سناریوهای ssp2.4.5 و ssp5.8.5 به ترتیب 0.42 و 0.94 مترمکعب بر ثانیه کاهش می‌یابد. میانگین بیلان 30 ساله آبخوان تحت سناریوهای ssp1.2.6، ssp2.4.5 و ssp5.8.5 به ترتیب 27494.5، -12335.3- و 41823.3- مترمکعب به دست آمد. سطح آبزیرزمینی آبخوان دشت مرکزی خرم‌آباد نیز در دوره آتی کاهش خواهد یافت.
حسین ابراهیمی، فرزاد اکبری، سرور مزرعه اصل، بابک بیگلری،
جلد 17، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
چشمه کارستی ورسخواران با وسعت حوضه آبگیر حدود 50 کیلومتر مربع و میانگین آبدهی حدود 1/35 مترمکعب بر ثانیه یکی از مهم‌ترین چشمه‌های شهرستان فیروزکوه میباشد. به منظور ارزیابی خصوصیات هیدروژئولوژیکی و هیدروژئوشیمیایی چشمه، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب چشمه طی 17 ماه اندازهگیری و آنالیز شده است. نتایج این مطالعه نشان داد منحنی فرود چشمه دارای یک شیب بوده و مقدار ضریب بده آن حدود 0.003 میباشد. اندک بودن ضریب تغییرات آبدهی، هدایت الکتریکی و یون‌های اصلی و همچنین تک شیب بودن منحنی فرود چشمه عمدتاً به دلیل شکل کشیده آبخوان و وجود طولانی مدت برف در حوضه آبگیر چشمه میباشد. با توجه به آبدهی نسبتاً بالای چشمه و وجود فروچاله و گودی مسدود در حوضه آبگیر چشمه و همچنین ضریب تغییرات اندک پارامترهای فیزیکی و شیمیایی چشمه، میتوان اینچنین اظهارنظر نمود که سیستم غالب جریان در آبخوان تغذیه کننده چشمه ورسخواران، از نوع مجرایی-افشان میباشد. با توجه به بازدیدهای صحرایی و ارزیابی درصد پوشش خاک، توسعه فضاهای انحلالی و سایر عوارض مورفولوژیکی کارست، درصد تغذیه سالیانه در محدوده مورد نظر برابر با 56 درصد برآورد شد. با داشتن مقادیر بارش، درصد تغذیه سالیانه، حجم تغذیه سالیانه حوضه آبگیر مقدماتی، برابر با 19/2 میلیون مترمکعب و حجم تخلیه سالیانه چشمه از طریق هیدروگراف سالیانه چشمه برابر با 20/1 میلیون مترمکعب محاسبه گردید. همچنین مشاهده گردید تیپ آب چشمه بیکربناته-کلسیک و لیتولوژی آبخوان آهکی دولومیتی میباشد.
پروفسور محمد نخعی، دکتر امین محبی تفرشی، دکتر توفیق سعدی،
جلد 17، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
افت شدید سطح آب‌های زیرزمینی در اثر استخراج بی‌رویه در درازمدت باعث خشک‌شدن جریان‌های آب زیرزمینی می‌شود که به آن پدیده خشکسالی آب‌های زیرزمینی می‌گویند. بر این مبنا هدف این تحقیق بررسی روند تغییرات و کاهش سطح آب‌های زیرزمینی است که با پدیده خشکسالی آب‌های زیرزمینی مشخص می‌شود. در این راستا از شاخص منبع آب زیرزمینی (GRI) برای ارزیابی شرایط خشکسالی آب‌های زیرزمینی و همچنین تجزیه‌وتحلیل الگوهای مکانی و زمانی آن بر مبنای داده‌های سطح آب زیرزمینی ۲۱ چاه مشاهده‌ای در بازه سال‌های ۱۹۹۳ تا ۲۰۱۹ استفاده شد. جهت تولید نقشه‌های پهنه‌بندی، نرم‌افزار ArcGIS مورداستفاده قرار گرفت. یافته‌های تحقیق خشکسالی متوسط تا شدید را در مناطق خاصی از منطقه موردمطالعه از سال ۲۰۰۱ نشان می‌دهد. علاوه بر این، همان‌طور که توسط نقشه‌های پهنه‌بندی GRI نشان داده شد، مناطق جنوبی و جنوب شرقی آبخوان حساسیت بیشتری نسبت به خشکسالی در مقایسه با سایر بخشهای آن در طول بازه زمانی تعریف شده از خود نشان دادند. الگوی تغییرات مکانی - زمانی خشکسالی آب‌های زیرزمینی در آبخوان نشان می‌دهد به دنبال یک دوره خشکسالی متوسط از سال ۲۰۰۱ تا ۲۰۰۳، وضعیت آبخوان بهبود جزئی داشت و بهطورکلی از سال ۲۰۰۱ تا ۲۰۱۰ شرایط پایداری برقرار شد، اما از سال ۲۰۱۱، وقوع خشکسالی تشدید شد و آبخوان در شرایط خشکسالی شدید تا بسیار شدید قرار گرفت. این شرایط نیاز به توجه دقیق و اجرای اقدامات مدیریتی را برجسته می‌کند. یکی از توصیه‌های این مطالعه استفاده از داده‌های ماهواره‌ای سطح آب‌های زیرزمینی برای ارزیابی پیشرفت خشکسالی و مقایسه آن با یافته‌های این تحقیق است.
خانم سرور مزرعه اصل، آقا فرزاد اکبری، خانم الهه ایرانی اصل، خانم لیلا حسینی شفیعی،
جلد 18، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
آب٬های زیرزمینی یکی از منابع اصلی در تأمین آب کشاورزی، شرب و صنعت در کشور ایران، به ویژه مناطقی که دارای آب و هوای خشک و نیمه خشک می٬باشد. از این‌رو، با توجه به اهمیت بالا منابع آب زیرزمینی، اطلاع از ضرایب هیدرودینامیکی به منظور تعیین جریان طبیعی آب و مدیریت بهرهبرداری بهینه از منابع آب زیرزمینی امری ضروری است. با توجه به نقش آبخوان دالون-میداوود در تأمین بخشی از آب مورد نیازمنطقه مورد مطالعه به ویژه جهت مصارف کشاورزی ضرایب هیدروینامیکی این آبخوان با استفاده از روش٬های دانه بندی، ژئوفیزیک و آزمون پمپاژ برآورد گردید. ضرائب به هر سه روش محاسبه و با استفاده از دبی چاههای بهره برداری صحت سنجی گردید. در هر سه روش، ضرائب هیدرودینامیک (هدایت هیدرولیکی، آبدهی ویژه، ضریب قابلیت انتقال) در بخشهای شمال، شمال شرقی بیشترین مقدار و در به سمت جنوب و شمال غرب کمترین مقدار را دار میباشند. نتایج نشان داد که 2 روش دانه بندی و آزمون پمپاژ بیشترین شباهت را با نقشه دبی چاههای بهرهبرداری دارند.
امین احمدی، مریم زبرجد، غلامرضا میرزاوند،
جلد 18، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
حریم تأثیر منطقه‌ای است که برداشت آب از چاه باعث کاهش تراز در آن می‌شود. مخروط افت یک شکل مخروطی از سطح آب در حریم تأثیر است و شناخت اثر عوامل مؤثر بر آن ضروری است. در مطالعات گذشته عمدتاً آبخوان‌هایی با سطح آب افقی بررسی شده و کمتر شرایط واقعی‌تر بررسی شده است. هدف از این پژوهش مطالعه‌ی دقیق‌تر اثر پارامترهای فیزیکی چاه بر مخروط افت در یکی از آبخوان‌های آزاد با سطح آب شیبدار است. در آبخوان مذکور یک چاه با دبی معمولی با استفاده از برنامه مادفلو شبیهسازی شده و اثر پارامترهای هدف، مطالعه شده است. نتایج نشان داد که: مخروط افت تا پمپاژهای طولانی و فواصل نسبتاً دور متقارن است؛ حریم تأثیر نهایتاً به کل آبخوان سرایت کرده و در فاصله‌های دور نیز افتِ قابل توجه ایجاد می‌شود؛ بخش قابل توجهی از افتِ چاه در لحظات اولیه‌ی خاموشی پمپ جبران شده اما در فواصل دور، تا مدت‌ها همچنان بر افت افزوده می‌شود؛ بر روی مخروط افت، نقطه عطفی قابل استخراج است که معرف حداقل افتی است که پس از خاموشی پمپ افزایش نمی‌یابد و می‌تواند به عنوان یک مقدار منحصربه‌فرد معرفی شود؛ با افزایش چند برابری دبی، عمق مخروط چند برابر می‌شود اما وسعت مخروط با نسبت اندکی افزایش می‌یابد؛ در روشن و خاموش شدن‌های متوالی شکل کلی مخروط تابع مقدار دبی اسمی چاه نبوده و عمدتاً تابع دبی متوسط برداشت از آبخوان است؛ نفوذ نسبی فقط در نزدیکی چاه باعث افزایش عمق مخروط شده و در فواصل دور تأثیر قابل توجهی بر شکل آن ندارد.
سمیه زارعی دودجی، رحیم باقری، هادی جعفری،
جلد 18، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
منابع آب زیرزمینی در کشور ایران، با توجه به کمبود منابع آب سطحی، کمبود بارش، حجم تبخیر بالا و خشکسالی٬های اخیر از اهمیت ویژه٬ای برخوردار می٬باشد. اولین گام در شناسایی و بهره٬برداری از منابع آب زیرزمینی بررسی کمی و کیفی آن می٬باشد. دشت ریزآب نیریز واقع در محدوده مطالعاتی کویر قطروئیه، دارای 17 پیزومتر می٬باشد که طی دوره آماری بیش از 12 سال سطح آب زیرزمینی آن٬ها بصورت ماهانه ثبت شده است. بررسی٬های تراز آب زیرزمینی و نقشه خطوط جریان نشان دهنده آنومالی جریان در بخش جنوب و جنوب غربی آبخوان می٬باشد که جهت جریان آب زیرزمینی را بر خلاف جهت توپوگرافی منطقه نشان می٬دهد. در این تحقیق تلاش شد بر اساس اطلاعات موجود شامل لوگ حفاری پیزومترها، اطلاعات کیفی آبخوان و اطلاعات آماربرداری سراسری علت این آنومالی مورد بررسی قرار گیرد. بر اساس اطلاعات کیفی آبخوان، مقادیر هدایت الکتریکی و کلر آب زیرزمینی در جهت شیب توپوگرافی افزایش می٬یابد که نشان دهنده جریان در جهت شیب توپوگرافی است. نمودارهای کیفی پایپر، شولر و دورو نیز تأیید کننده این موضوع هستند. تراز آب زیرزمینی در چاه٬های بهره٬برداری انتخابی برای نمونه٬برداری کیفی بر اساس اطلاعات عمق آب زیرزمینی در آماربرداری سراسری نیز نشان دهنده جریان در جهت شیب توپوگرافی می٬باشند. در نهایت در لوگ حفاری پیزومترهای جنوب و جنوب غربی آبخوان یک لایه رسی با ضخامت 10 تا 30 متر مشاهده گردید. بررسی تمامی نتایج نشان می٬دهد احتمالاً آبخوان موجود در محدوده یک آبخوان دولایه بوده که جهت جریان در لایه بالایی در جهت شیب توپوگرافی و در لایه پایینی در خلاف جهت شیب توپوگرافی می٬باشد و پیزومترهای بخش جنوب و جنوب غربی در آبخوان زیرین نفوذ داشته٬اند. جهت اطمینان از فرضیه مورد نظر، انجام مطالعات ژئوفیزیک در منطقه و یا حفر چاه٬های اکتشافی پیشنهاد می٬گردد.
کمال گنجعلی پور، رضا عظیمی، مجتبی مرادی،
جلد 18، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
در تعیین آب قابل برنامه‌ریزی زیرزمینی برای مصارف مختلف از جمله کشاورزی (به عنوان عمده‌ترین مصرف کننده) اصلی‌ترین گام، مدیریت صحیح منابع آبزیرزمینی در عصر حاضر است. پایبندی به رعایت مصرف آب در حد آب قابل برنامه‌ریزی سبب می‌شود که پیامدهای ناشی از بهرهبرداری از منابع آبزیرزمینی کنترل و پایداری توسعه تضمین گردد و بهره‌برداران با به به‌کارگیری روش‌های فن آورانه، نسبت به افزایش بهره‌وری و استفاده از منابع آب برای تولید بیشتر، متناسب با حجم آب در دسترس گرایش پیدا کنند. در این مقاله، ابتدا روش محاسبه آبزیرزمینی قابل برنامه‌ریزی برای بخش کشاورزی در کشور مورد بررسی و نقد قرار گرفته است در این بررسی ،مشخص شد که در فرمول فعلی محاسبه آبزیرزمینی قابل برنامه‌ریزی، مولفه بازگشت آب کشاورزی به صورت یک پارامتر اثرگذار سبب ایجاد خطایی فاحش در محاسبه آبزیرزمینی قابل برنامه‌ریزی می‌گردد. سپس، فرمول جدیدی برای محاسبه آب قابل برنامه‌ریزی توسط نویسندگان پیشنهاد شده است و سعی شد که اثر مولفه ورودی آب برگشتی کشاورزی بر حجم آب قابل برنامه‌ریزی به طرز صحیحی اصلاح و اعمال گردد اساس محاسبه آب قابل برنامه‌ریزی زیرزمینی در روش پیشنهادی جدید توان آبخوان بر مبنای مولفه‌های طبیعی بیلان است.
سمیه زارعی دودجی، رحیم باقری، هادی جعفری،
جلد 18، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
بر اساس شرایط آب و هوایی ایران و کمبود منابع آبی، طرحهای سدسازی اهمیت ویژه‌ای در توسعه و پیشرفت کشور دارند. مدیریت منابع آبی بر اساس پویایی سیستم‌ها قادر است سیستمهای پیچیده منابع آب را شبیهسازی نماید. این مدل در شبیهسازی منابع آب دارای قابلیتهای مختلف از قبیل افزایش سرعت در توسعه مدل، قابلیت توسعه گروهی مدل، ارتباط مؤثر با نتایج و افزایش اعتماد به مدل در اثر مشارکت کاربر میباشد. در این تحقیق مدل سیستم پویای سد چند منظوره کمشک واقع در استان هرمزگان به روش شبیهسازی احتمالی، شبیهسازی شده است. هدف از این مدلسازی تحقق نیازهای مختلف از سد (شرب، محیط زیست، صنعت و کشاورزی) پیش از ساخت آن و بررسی شرایط کیفی مخزن میباشد. مطالعه نتایج مدلسازی کمی پس از محاسبه درصد سالانه و ماهانه تأمین حجمی و زمانی نیازهای مختلف و منبع تأمین آنها انجام گرفت. نتایج حاکی از آن است که درصد تأمین حجمی نیازهای شرب، محیط زیست، صنعت و کشاورزی سد به ترتیب 95/53، 95/02، 94/18 و 93/14 درصد میباشد و درصد تأمین زمانی نیازهای شرب، محیط زیست، صنعت و کشاورزی به ترتیب 95/19، 94/94، 93/67 و 92/19 درصد میباشد که همگی در محدوده قابل قبول وزارت نیرو میباشند. مدلسازی کیفی سد برای بدبینانه‌ترین حالت ممکن با هدایت الکتریکی رواناب 3000 و دبی پایه 10000 میکروموس بر سانتیمتر انجام گردید که بر این اساس حداکثر هدایت الکتریکی مخزن 11900 میکروموس بر سانتیمتر محاسبه گردید. بر اساس این پژوهش مشخص گردید، با مدلسازی بر اساس شاخصهای ارزیابی مدل شامل درصد تأمین حجمی و درصد تأمین زمانی نیازهای مختلف، به راحتی میتوان اثر سیاستهای بهرهبرداری و مدیریتی را بر نحوه تعیین و تخصیص کمی، کیفی منابع آب مشاهده و بهینهترین تصمیم را اتخاذ نمود.
دکتر سپیده شکور، دکتر منوچهر چیت سازان، دکتر سید یحیی میرزایی،
جلد 18، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
یکی از روش‌های مناسب برای جلوگیری از آلودگی آب‌های زیرزمینی، شناسایی مناطق آسیب‌پذیر آبخوان است. دشت دزفول اندیمشک دارای دو لندفیل با عدم رعایت استاندارهای کامل در دفن زباله و یک رودخانه تغذیه کنندهی آبخوان است که می‌توانند آلایندهای بالقوه برای آبخوان باشند، لذا ارزیابی پتانسیل آلودگی در این آبخوان، موضوعی ضروری و قابل توجه است. جهت تحقق این هدف برای نخستین‌بار در این منطقه ارزیابی پتانسیل آلودگی آبخوان با تکیه بر آسیب‌پذیری ذاتی (DRASTIC) و آسیب‌پذیری ویژه (DLR) انجام شد و در نهایت پتانسیل آلودگی (PC) در منطقه ارزیابی گردید. براساس نتایج مقدار شاخص آسیب‌پذیری ذاتی از 106 تا 162 متغیر است و دارای دو رده آسیب‌پذیری متوسط و زیاد است به‌طوری که آسیب‌پذیری زیاد مربوط به حاشیه غربی دشت و نزدیک به خروجی دشت و همچنین در میانه دشت با روند شمال شرقی - جنوب غربی است و آسیب‌پذیری کم مربوط به شمال و جنوب منطقه است. مقدار شاخص آسیب‌پذیری ویژه از ۲۵ تا ۷۵ متغیر است که براساس نظر کارشناسی در دو ردهی آسیب‌پذیری کم و متوسط قرار می‌گیرد. بیشترین آسیب‌پذیری ذاتی در میانه دشت و در اطراف رودخانه دز است. براساس نتایج، پتانسیل آلودگی (PC) آبخوان، بین 130 تا 207 متغیر است که ناشی از هر دو نوع آسیب‌پذیری ویژه و ذاتی است و در سه ردهی متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار می‌گیرد که عمدتاً متأثر از عوامل، رودخانه، کاربری اراضی، خاک و هدایت هیدرولیکی است.
دکتر امیر صابری نصر، دکتر مجید دشتی برمکی،
جلد 18، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
از جمله روش‌های حفظ منابع آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند ایران، ساخت سدهای زیرزمینی است، اما یافتن مکان‌های مناسب برای ساخت این سازه‌های آبی همچنان یک چالش است. هدف این مقاله مکان‌یابی ساخت سد زیرزمینی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و سیستمهای تصمیم‌گیری است. در ابتدا نقشه‌های موضوعی مشتمل بر وضعیت زمین‌شناسی، کاربری اراضی، پتانسیل زمین‌لغزش، توپوگرافی، تنش آبی، محدوده آبخوان‌ها و فاصله از سد، روستا، قنات، آبراهه، گسل، فرودگاه و جاده در محیط ArcGIS تهیه شدند و امتیازدهی آنها با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و منطق فازی انجام گرفت. در نهایت، با حذف مناطق نامناسب و ممنوعه در ایجاد سد زیرزمینی، نقشه نهایی پتانسیل این سازه تهیه گردید. نتایج نشان می‌دهد که استان‌های خراسان رضوی و جنوبی، کرمان، یزد، سیستان و بلوچستان، همدان، قزوین، زنجان و تا حدودی استان‌های مرکزی و قم از پتانسیل بالاتری نسبت به سایر استان‌های کشور برای احداث سدهای زیرزمینی برخوردارند. در نهایت، نتایج ارائه شده جهت صحت‌سنجی با چندین پروژه موفق سد زیرزمینی در کشور تطبیق داده شد که حاکی از تطابق نسبتاً خوب نقشه پتانسیل با سازه‌های اجرا شده بود.
دکتر حمیدرضا ناصری، مهندس مریم عرب، دکتر زهرا کی همایون،
جلد 18، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
مطالعه فرآیندهای هیدروژئوشیمیایی آبخوان و بررسی دقیق آلاینده‌های آبزیرزمینی برای کنترل آلودگی و جلوگیری از پیامدهای زیست‌محیطی آن دارای اهمیت ویژه‌ای است. هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر رودخانه سیاهرود بر آلودگی سرب و نیترات آب‌های زیرزمینی دشت قائمشهر-جویبار است. بدین منظور دو نمونه آب سطحی از رودخانه سیاهرود، قبل و بعد از شهر قائمشهر و 13 نمونه آبزیرزمینی از 13 حلقه چاه، واقع در بستر رودخانه سیاهرود در سه دوره طی سال 1398 تا 1399 برداشت شده است. غلظت یون‌های نیترات، سرب و اکسیژن محلول نمونه‌ها در آزمایشگاه شرکت آب منطقه‌ای مازندران مورد سنجش قرار گرفته است. ارزیابی آلودگی منابع آبی گسترده، بیانگر آن است که تخلیه فاضلاب‌های شهری، روستایی و صنعتی و زه‌آب‌های کشاورزی به رودخانه سیاهرود، باعث افزایش غلظت یون‌های نیترات و سرب در آب‌های زیرزمینی شده است. با توجه به جهت جریان آب زیرزمینی و تبادلی که بین رودخانه و آبخوان وجود دارد و تخلیه مستقیم منابع آلاینده به آب سطحی، رودخانه سیاهرود بر آلودگی آب‌های زیرزمینی دشت قائمشهر در بالادست شهر و برخی از بخشهای میانی گستره تأثیرگذار بوده است؛ اما در پایین دست شهر، منابع آلاینده به صورت مستقیم بر آلودگی آبزیرزمینی تأثیر می‌گذارد.
