40 نتیجه برای آب زیرزمینی
مسیح مرادی زاده، کورش شیرانی،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
مدیریت منابع آبی مستلزم ارزیابی دقیق ذخایر آبی و میزان دسترسی به آن در هر منطقه و شناخت فرایندهای محیطی حاکم بر این منابع است. بنابراین هدف اصلی در این مقاله شناسایی زونهای بالقوه ذخیره آبهای زیرزمینی با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی FAHP))، تهیه نقشه پهنه بندی و ارزیابی آن است. بر این اساس نقشههای موضوعی مانند ژئومورفولوژی، تراکم زهکشی، تراکم خطواره، شیب و کاربری اراضی برای تجزیه و تحلیل FAHP آماده و وزن لایههای انتخاب شده با استفاده از روش FAHP محاسبه شد. در نهایت نقشه پهنهبندی بالقوه آبهای زیرزمینی به پنج اولویت ضعیف، متوسط، خوب، بسیار خوب و عالی ردهبندی شد. از آنجا که تعداد و تراکم چاهها و چشمههای موجود در محدوه مورد بررسی بیانگر پتانسیل ذخیره آب زیرزمینی مناطق است، بنابراین از منحنی ویژگی عملگر نسبی یا گیرنده (ROC) با بهکارگیری نقشه پراکنش نقاط چشمه بهعنوان پتانسیل بالفعل منابع آب زیرزمینی برای ارزیابی صحت و اعتبارسنجی آن استفاده شد. نتایج نشان داد مساحت الویتهای پتانسیل منابع آب زیرزمینی بهترتیب الویت از اول یا بسیار خوب (37/7 کیلومترمربع)، دوم یا خوب (55 کیلومترمربع)، سوم یا متوسط (40 کیلومترمربع)، چهارم یا ضعیف (107 کیلومترمربع) و الویت پنچم یا بسیار ضعیف (98/4 کیلومترمربع) بهعنوان مناطق پیشنهادی مشخص شدند.
یاسر سبزواری، علی حیدر نصرالهی،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
یکی از راهکارهای افزایش بهرهوری آب در کشاورزی، استفاده از سامانههای نوین آبیاری است و برای طراحی دقیق این سامانهها نیاز به ارزیابی کیفیت آب است. هدف از این پژوهش، بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت خرمآباد برای پیادهسازی سامانههای آبیاری قطرهای است و از شاخصهای کیفی EC، SAR، TDS، TH، Naو pH مربوط به سالهای آماری 1395-1391 استفاده شد. در این پژوهش ابتدا نرمال بودن دادهها بررسی و مشخص شد که دادهها غیرنرمال هستند، از اینرو از روش لگاریتمگیری برای نرمالسازی استفاده شد. برای ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی منطقه از روشهای زمینآمار استفاده شد و از بین روشهای مختلف، روش درونیابی کریجینگ معمولی با کمترین جذر میانگین مربعات خطا برای همه پارامترها استفاده شد. نقشههای پهنهبندی کیفیت نشان داد که در نواحی شمال و جنوب شرق، غلظت EC و SAR از نظر طبقهبندی کیفی در وضعیت بد قرار دارد، TDS دارای غلظت بیش از 4000 میلیگرم در لیتر است و Na غلظتی بیش از 15 میلیاکیوالانت در لیتر را داراست. در این نواحی TH با غلظت بیش از 730 میلیگرم در لیتر بیشترین آلودگی را دارد و در نواحی مرکزی دشت، خطر رسوبات کربنات بیشتر است. میزان LSI در نواحی غربی بیشتر از یک است که حدود 12 درصد از دشت را شامل میشود، در این نواحی برای اجرای سامانههای قطرهای محدودیت وجود دارد. درحالی که بهترین کیفیت برای اجرای این سامانهها در قسمت جنوب شرق دشت قرار داشت و 19 درصد دشت را دربر میگیرد. درنهایت نقشه تلفیقشده مشخصات کیفی نشان داد که بیشترین غلظت مشخصههای کیفی در نواحی شمالی، مرکزی و جنوبی قرار دارد که 29/62 درصد از وسعت دشت را شامل میشود.
مسعود نوشادی، علیرضا احدی،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
بخش عمدهای از تأمین آب شرب و کشاورزی، دو نیاز اساسی بشر از آب زیرزمینی تأمین میشود. پیشبینی، پایش، بررسی عملکرد و برنامهریزی این منبع حیاتی نیازمند مدلسازی است. تأخیر زمانی نوسانات عمق آب زیرزمینی با بارندگی یکی از دادههای ضروری مدلها است. تحلیل رفتار پیزومترها با استفاده از روش همبستگی متقاطع پیرسون بین شاخصهای SPI و GRI در آبرفت دشت شیراز بهمنظور تعیین تأخیر زمانی مذکور هدف پژوهش حاضر است. نتایج نشان داد که رفتار 2/86 درصد از پیزومترها شبیه یکدیگر است و در 3/79 درصد از پیزومترها عمق آب زیرزمینی یک ماه پس از بارندگی کاهش نشان میدهد. بهترین ضریب همبستگی بین شاخصهای موصوف در امتداد محور جنوب غربی بهسمت شمال شرقی دشت وجود دارد. بهعلت شیب شمالی- جنوبی دشت، آبرفت شمالی از ضریب همبستگی بهتری نسبت به بخش جنوبی برخوردار است. منطقه مرکزی دشت دارای بیشترین ضریب همبستگی است و حداکثر ضرائب همبستگی در مقیاس زمانی 48 ماهه رخ میدهد. همچنین از سال 1383 به بعد بهدلیل کاهش نزولات جوی دشت شیراز، شاخص SPI بهسمت خشکسالی میل کرده، اگرچه روند معنیدار نبوده است. اما شاخص GRI از این روند تبعیت نکرده و بهطور معنیداری خشکسالی هیدرولوژیک حاد را نشان میدهد که علت آن برداشت بیش از تغذیه، از آبخوان آبرفتی این دشت است.
حسن ترابی پوده، حجت الله یونسی، آزاده ارشیا،
جلد 24، شماره 2 - ( 5-1399 )
چکیده
آگاهی از کیفیت منابع آب زیرزمینی که بزرگترین ذخیره قابل دسترس آب شیرین زمین هستند، یکی از نیازهای مهم و ضروری در برنامهریزی و توسعه منابع آب است. هدف از این تحقیق، بررسی روند تغییرات کیفیت منابع آب زیرزمینی در آبخوانهای بالادست سد زایندهرود در بازه زمانی (1395-1374) و بررسی کیفیت آب از نظر مصارف شرب و کشاورزی و ارزیابی شاخص IRWQIGC است. بدین منظور پارامترهای EC، TDS، SAR، pH، TH، Cl، CO3، Ca، Mg، Na، K، HCO3، NO3 و عناصر سنگین شامل روی، مس، سرب، کادمیوم و آرسنیک نمونه های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفتند. در آبخوانهای بالادست سد زایندهرود، طبقهبندی آب از نظر کشاورزی بیشتر در محدوده C2-S1 است و از نظر شرب بیشتر در طبقات قابل قبول و خوب است. میزان عناصر سنگین در حد مجاز است. مقدار متوسط نیترات در آبخوانهای چهلخانه، دامنه- داران، بوئینمیاندشت و چادگان بهترتیب 43/77، 48/08، 35/53 و 26/36 میلیگرم در لیتر و البته بیشینه مقدار نیترات در این مناطق، اغلب فراتر از حد مجاز رفته است. پهنهبندی نیترات و شاخص IRWQIGC با روش کریجینگ انجام شد. کمترین مقدار شاخص که در طبقات بهنسبت بد قرار میگیرد در قسمتهای جنوب و جنوب شرق بوئینمیاندشت و جنوب و جنوب غرب چهلخانه و نیز در قسمتهای مرکزی دامنه- داران و جنوب چادگان قرار دارد.
شیما نصیری، نگار فرّهی، علینقی ضیائی،
جلد 24، شماره 2 - ( 5-1399 )
چکیده
یکی از مهمترین و پیچیدهترین فرایندها در حوضههای آبریز شناخت و پیشبینی تغییرات آب سطحی است. اصلیترین فرایندهای مرتبط با آب سطحی شامل بارندگی، نفوذ، تبخیر- تعرق و رواناب هستند. در این پژوهش، از مدل نیمهتوزیعی SWAT برای شبیهسازی تغییرات جریان سطحی و زیرزمینی برای حوضه آبریز سمنان در مقیاس ماهانه استفاده شد. بهمنظور مشخص کردن پارامترهای حساس مدل، آنالیز حساسیت انجام شد و میزان حساسیت پارامترهای مختلف بر چهار جزء مهم بیلان آب شامل رواناب سطحی، جریان جانبی، آب زیرزمینی و تبخیر- تعرق مورد بررسی قرار گرفت. واسنجی مدل بر اساس دادههای جریان رودخانه برای سالهای 2014-2004 و صحتسنجی نیز بر اساس آمار سالهای 2016-2014 صورت گرفت. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که پارامترهای SoL_K (ضریب هدایت هیدرولیکی خاک)، CH_K2 (ضریب نفوذ از بستر رودخانه)،RCHRG_DP (مقدار نفوذ به آبخوان عمیق) وCN2 (شماره منحنی SCS) حساسترین پارامترها هستند. دقت شبیهسازی با استفاده از شاخصهای ارزیابی نش ساتکلیف (Ns) و ضریب همبستگی (R2) برای سه ایستگاه هیدرومتری شهمیرزاد، درجزین و حاجیآباد در دوره واسنجی و اعتبارسنجی، بهترتیب در بازه 0/6 تا 0/8 و 0/80 تا 0/90 برآورد شد که حاکی از کارایی قابل قبول مدل در شبیهسازی جریان است. بر اساس نتایج بیلان آب، از مجموع آب ورودی به حوضه حدود 6/87 درصد صرف تبخیر ـ تعرق، 3 درصد رواناب سطحی، 3 درصد نفوذ و مابقی مرتبط با تغییرات و ذخیره رطوبت در خاک است.
هیدی محمودپور، سمیه جنت رستمی، افشین اشرف زاده،
جلد 24، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
با توجه به ناکارآمد بودن شاخص DRASTIC در مسائل مربوط به بالا آمدن آب شور در مناطق ساحلی، در این پژوهش، برای ارزیابی آسیبپذیری آبخوان ساحلی تالش، سه پارامتر کاربری اراضی، فاصله تا ساحل و اختلاف تراز سطح آب زیرزمینی با سطح آب دریا به شاخص DRASTIC اضافه شد. نتایج حاصل از صحتسنجی مدلها با دادههای EC اندازهگیری شده از چاههای کیفی در دشت تالش نشان داد که DRASTIC اصلاح شده با ضریب همبستگی 0/52 نسبت به DRASTIC با ضریب 0/45 تطابق بهنسبت بیشتری با نقشه پهنهبندی EC دارد. همچنین آنالیز حساسیت حذف پارامترهای مدل نیز نشان داد، که تغییر شاخص آسیبپذیری با حذف پارامتر عمق تا سطح ایستابی (D) در روش DRASTIC و پارامتر کاربری اراضی (Lu) در روش DRASTIC اصلاح شده، بیشتر از سایر پارامترهاست. در ادامه، براساس آنالیز حساسیت تکپارامتری، مؤثرترین پارامترها در روش DRASTIC، عمق تا سطح ایستابی و تغذیه خالص است درحالی که در روش DRASTIC اصلاح شده، پارامترهای کاربری اراضی و عمق تا سطح ایستابی مؤثرترین پارامترها هستند. بهطور کلی نتایج این مطالعه نشان داد، که با اصلاح روش DRASTIC درصد مساحت طبقات با آسیبپذیری زیاد تا خیلی زیاد کاهش یافته است درحالی که طبقات با آسیبپذیری خیلی کم تا متوسط، بیشتر شده است.
حمزه علی علیزاده، علیرضا حسینی، مریم سلطانی،
جلد 24، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
توسعه شبکه آبیاری دشت عباس و انتقال آب سد کرخه بدون توجه به منابع آب زیرزمینی دشت، باعث ماندابی شدن اراضی کشاورزی دشت در سالهای اخیر شده است. هدف از این مطالعه بهینهسازی تلفیق منابع آب سطحی و زیرزمینی دشت عباس برای حداقل کردن مشکلات ماندابی شدن اراضی و دستیابی به حداکثر درآمد خالص دشت بود. برای این منظور ابتدا رفتار آبخوان دشت با استفاده از روش پویایی سیستمها شبیهسازی شد. سپس با استفاده از روش بهینهسازی چندمعیاره مدل Vensim تلفیق آبهای سطحی و زیرزمینی با تابع هدف حداکثرسازی درآمد خالص دشت بهینهسازی شد. زمان شروع مدلسازی سال 1380 و پایان آن سال 1410 و بهمدت 30 سال است. مدل با استفاده از دادههای زمانی سال 1380 تا 1388 واسنجی و با استفاده از دادههای زمانی سال 1388 تا 1395 صحتسنجی شد. نتایج ارزیابیها نشان داد که مدل قادر است متغیرهای کلیدی تراز آب زیرزمینی (ME برابر 60 سانتیمتر، R2 برابر 97 درصد وRMSE برابر 47 سانتیمتر) و شوری آب زیرزمینی (ME برابر0/123 میکروموس بر سانتیمتر، R2 برابر 74 درصد و RMSE برابر 100 میکروموس بر سانتیمتر) را با دقت مناسب شبیهسازی کند. همچنین نتایج مدل بهینهسازی نشان داد که بهینهترین نسبت مصرف آب سطحی و زیرزمینی برای تأمین نیاز کشاورزی دشت عباس بهترتیب 65 و 35 درصد است. بهطور کلی میتوان نتیجه گرفت که با بهینهسازی تلفیق آب سطحی و زیرسطحی با صرفهجویی سالانه حدود 10 میلیون متر مکعب آب میتوان 800 هکتار اراضی جدید را آبیاری کرد.
فرشید کبودوند، سید سجاد مهدی زاده محلی،
جلد 24، شماره 4 - ( 9-1399 )
چکیده
دشت خانمیرزا در استان چهارمحال و بختیاری یکی از دشت های حاصلخیز کشور است که در آن کشاورزی رونق بسیاری دارد. اما کمبود بارش طی سالیان اخیر و برداشت بیرویه از چاه های موجود در منطقه، باعث کاهش سطح آب در چاه های برداشتی و حتی پدیده فرونشست زمین شده است. ازسوی دیگر استفاده زیاد از کودهای شیمیایی به خصوص کودهای نیتراته و کاهش حجم آب در آبخوان ها، باعث افزایش میزان املاح و مواد شیمیایی در آب زیرزمینی آن دشت شده است. بنابراین اهمیت ایجاد حوضچه های تغذیه مصنوعی بهعنوان یکی از راهکارهای احیای آبخوان در این دشت بیش از پیش آشکار میشود. در این مطالعه، برای شناسایی مکان های مناسب ساخت حوضچه تغذیه، 12 عامل تأثیرگذار در انتخاب محل احداث حوضچههای تغذیه مصنوعی شناسایی و وزن آنها نسبت به یکدیگر با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) مشخص شده است. در ادامه با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، تمامی لایه های تولید شده روی هم قرار داده شده و مکان های مناسب و اولویتدار شناسایی شدهاند. ویژگی مکان های بهینه شناسایی شده در این پژوهش در راستای استفاده از پساب کشاورزی است. مطابق با یافته های این تحقیق از میان تمامی عوامل، افت تراز آب زیرزمینی بیشترین وزن (40 درصد) و شیب زمین با توجه به وجود شاخص نزدیکی به آبراهههای موجود بهعنوان یک معیار مستقل کمترین وزن را بهخود اختصاص داده و مکانهایی با وسعت حدود 18 کیلومتر مربع واقع در نواحی شمالی و شمال غربی دشت خانمیرزا در اولویت احداث حوضچه تغذیه قرار خواهند داشت.
شیما نصیری، حسین انصاری، علی نقی ضیائی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
کاهش منابع آب سطحی و خشکسالیهای پی در پی و درنتیجه استفاده بیرویه از منابع آب زیرزمینی بهویژه برای مصارف کشاورزی، باعث به بار آمدن خسارات جبرانناپذیری به منابع طبیعی کشور شده است. در این میان، آگاهی از وضعیت بیلان آبی دشت میتواند در مدیریت مناسب منابع آب منطقه کمک فراوانی کند. دشت سملقان در اقلیم نیمهخشک در استان خراسان شمالی واقع شده است. از آنجایی که منابع آب سطحی بهمنظور تأمین آب قابل اعتماد نبوده، لذا منبع اصلی تأمین آب مورد نیاز در منطقه چاه است. بهدلیل وجود رودخانهها در دشت، ضخامت کم آبرفت، نوسانات تراز آب زیرزمینی و عدم قطعیت زیاد در محاسبات ضرایب هیدرودینامیک آبخوان، ضرورت انجام مطالعات دقیق هیدروژئولوژیکی و تعیین نقش هر یک از پارامترهای مؤثر بر جریان آب زیرزمینی دارای اهمیت است. تحقیق حاضر بهمنظور شبیهسازی آبخوان سملقان و بررسی بیلان آبی برای سالهای 1383تا 1393 با مدل MODFLOW انجام شد. مقدار تغذیه آب زیرزمینی نیز از طریق مدل SWAT برآورد شد. واسنجی مدل با خطای 1/1 درصد و صحتسنجی با مقدار خطای 1/2 درصد نشاندهنده برآورد مناسب بین تراز آب شبیهسازی شده و برآورد شده است. بررسی هیدروگراف آب زیرزمینی در چاههای مشاهدهای نشان داد که تغییرات سطح آب در اکثر نقاط دارای نوسانات ماهیانه و فصلی زیادی است. بعد از ترسیم خطوط همپتانسیل دشت، ورودیها و خروجیها شناسایی و با استفاده از تعیین تغییرات حجم ذخیره، بیلان دشت تعیین شد. نتایج نشان داد که بیلان دشت منفی بوده و کسری مخزن به میزان 9/14- میلیون مترمکعب برآورد شد. با توجه به نتایج بهدست آمده، میتوان از این مدل برای پیشبینی وضعیت آبخوان و مدیریت منابع آب در منطقه بهره برد.
شیما نصیری، حسین انصاری، علی نقی ضیائی،
جلد 26، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
مدلهای هیدرولوژیکی ابزاری سودمند در برنامهریزی منابع آب به شمار میروند، اما عملکرد برخی از آنها در مقیاس منطقهای رضایتبخش نبوده، چراکه این مدلها مختص مقیاس مکانی خاصی بوده و از طرفی کمبود دادههای ورودی نیز بهعنوان یک عامل محدودکننده در مدلسازی عمل میکند. یکی از راههای غلبه بر این محدودیت، استفاده از یک مدل جامع انعطافپذیر در حوضههای آبریز مختلف است. از آنجا که منابع آب سطحی و زیرزمینی در اکوسیستمهای زیستمحیطی دارای برهمکنشی پویا بوده و یک سامانه منابع آب ترکیبی را تشکیل میدهند، بنابراین، در این مطالعه کاربرد دو روش کلی به نام مدلهای یکپارچه و نواحی جفتشده، جهت تلفیق مدلهای آب سطحی و زیرزمینی مورد ارزیابی قرار گرفته است. بررسی این روشها نشان داد که تمرکز اصلی در اکثر مطالعات روی دو پارامتر تغذیه و تبخیر و تعرق و تلاش در راستای افزایش دقت مقادیر این دو مؤلفه در شبیهسازی است. نتایج حاصل مبـین ایـن نکتـه است که استفاده همزمان از دو مدل SWAT و MODFLOW برای شناخت شرایط هیدرولوژیکی در یک منطقه به خوبی توانسته است نقایص مرتبط با محدودیتهای نیمهتـوزیعی و توزیعی بودن دو مدل را پوشش داده و جریان آب سطحی، زیرزمینی و ارتباط آبخوان- رودخانه را شبیه سازی نماید. این روش میتواند اطلاعات مفیدی را در مورد بیلان آبی حوضه فراهم کرده و به برنامهریزی دقیقتر منابع آب کمک نماید.
آزاده قبادی، مهرداد چراغی، سهیل سبحان اردکانی، بهاره لرستانی، هاجر مریخ پور،
جلد 26، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
توجه به ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی بهعنوان مهمترین منبع تأمین آب شرب و کشاورزی از اهمیت بسزایی برخوردار است. از اینرو، مطالعه حاضر با هدف ارزیابی کیفی فلزات سنگین در منابع آب زیرزمینی دشت همدان- بهار انجام یافت. بدین منظور، 120 نمونه آب زیرزمینی از 20 ایستگاه در فصول بهار و تابستان سال 1397 بهروش مرکب برداشت و مقادیر پارامترهای فیزیکوشیمیایی نمونهها طبق روش استاندارد و محتوی عناصر در نمونهها هم بهروش طیفسنجی پلاسمای جفتشده القایی (ICP) خوانده شد. نتایج نشان داد که میانگین غلظت آرسنیک، کادمیم، کروم، مس، آهن، منگنز، نیکل، سرب و روی (میکروگرم در لیتر) در نمونههای فصل بهار بهترتیب برابر با 5/08، 0/260، 1/05، 2/70، 1/50، 0/490، 1/50، 7/48 و 1/75 و در فصل تابستان نیز بهترتیب برابر با 20/7، 0/220، 0/950، 7/12، 1/34، 0/490، 1/29، 8/23 و 2/08 و به¬جز در مورد عنصر آرسنیک در نمونههای فصل تابستان، میانگین غلظت همه عناصر در نمونههای هر دو فصل کوچکتر از حد استاندارد سازمان بهداشت جهانی برای آشامیدن بود. از طرفی میانگین شاخص آلودگی، شاخص آلودگی فلزات سنگین، شاخص ارزیابی فلزات سنگین، شاخص فلزات سنگین و شاخص کیفی در فصل بهار با 7/51-، 9/91، 1/42، 1/42 و 328 بهترتیب بیانگر سطح کیفی آلودگی کم، اندک، کم، تحت تأثیر اندک و آلودگی متوسط و در فصل تابستان نیز با 5/90-، 10، 3/04، 3/04 و 673 بهترتیب بیانگر سطح کیفی آلودگی کم، اندک، کم، تحت تأثیر متوسط و آلودگی زیاد بود. با توجه به توان کشت دو بار در سال در منطقه مورد مطالعه و استفاده بیرویه از انواع کودها و آفتکشهای شیمیایی، امکان آلوده شدن منابع آب زیرزمینی این منطقه به فلزات سنگین در طولانیمدت دور از انتظار نیست. از اینرو، نسبت به پایش دورهای و منظم منابع آب زیرزمینی دشت همدان-بهار از نظر غلظت فلزات سنگین توصیه میشود.
فرشته ظریف، علی عصاره، مهدی اسدی لور، حسین فتحیان، داود خدادادی دهکردی،
جلد 26، شماره 2 - ( 6-1401 )
چکیده
پیشبینی دقیق و قابل اعتماد از سطح آب زیرزمینی در یک منطقه برای استفاده پایدار و مدیریت منابع آب بسیار مهم است. این پژوهش با هدف ارزیابی شبکههای عصبی مصنوعی (ANNs)؛ پیشرونده عمومی (GFF) و تابع پایه شعاعی (RBF) در پیشبینی ماهانه تراز سطح آب زیرزمینی در دشت دزفول- اندیمشک در جنوب غربی ایران انجام شد. برای تعیین متغیرهای مؤثر ورودی در ANNs از الگوریتم اطلاعات متقابل جزئی (PMI) استفاده شد. نتایج بهکارگیری الگوریتم PMI نشان میدهد که متغیرهای ورودی مؤثر بر پیشبینی ماهانه تراز سطح آب زیرزمینی برای پیزومترهای تحت تأثیر برداشت و تغذیه آب، فقط شامل تراز سطح آب در ماه فعلی است. همچنین متغیرهای ورودی مؤثر بر پیشبینی تراز سطح آب برای پیزومترهای تحت تأثیر فقط برداشت آب، به ترتیب شامل تراز سطح آب در ماه فعلی، تراز سطح آب در یک ماه قبل، تراز سطح آب در دو ماه قبل، مختصات عرضی پیزومتر به UTM، تراز سطح آب در سه ماه قبل، تراز سطح آب در چهار ماه قبل، تراز سطح آب در پنج ماه قبل و مختصات طولی پیزومتر به UTM است. علاوه بر این متغیرهای ورودی مؤثر بر پیشبینی ماهانه تراز سطح آب زیرزمینی برای پیزومترهای نه تحت تأثیر برداشت و نه تغذیه آب، به ترتیب شامل تراز سطح آب در ماه فعلی، تراز سطح آب در یک ماه قبل، تراز سطح آب در دو ماه قبل، تراز سطح آب در سه ماه قبل، تراز سطح آب در چهار ماه قبل، تراز سطح آب در پنج ماه قبل، تراز سطح آب در شش ماه قبل، مختصات عرضی پیزومتر به UTM و مختصات طولی پیزومتر به UTM است. نتایج نشان میدهد که شبکه GFF از دقت بیشتری نسبت به شبکه RBF، در پیشبینی ماهانه تراز سطح آب زیرزمینی برای پیزومترهای شامل برداشت و تغذیه آب و پیزومترهای شامل فقط برداشت آب برخوردار است. علاوه بر این شبکه RBF دقت بیشتری در پیشبینی ماهانه تراز سطح آب زیرزمینی برای پیزومترهای شامل نه برداشت و نه تغذیه آب نسبت به شبکه GFF برخوردار است.
گل مهر صمدی، سید فرهاد موسوی، حجت کرمی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
با استفاده از ابزارهای گوناگون از جمله مدلهای ریاضی، میتوان با حداقل هزینه و زمان، تأثیر گزینههای مختلف مدیریتی را بر منابع آب یک منطقه و شرایط موجود ارزیابی و کاربردیترین مورد را انتخاب کرد. در این پژوهش، با استفاده از دادههای اقلیمی، هیدرولوژیک و هیدرومتری در حوضه آبریز ملایر، مدل هیدرولوژیک SWAT در بازه زمانی ۱۳۹۸-۱۳۸۸ اجرا و صحتسنجی مدل نهایی توسط SWAT-CUP انجام شد. در راستای کاهش میزان عدم قطعیت در پارامترهای ورودی به مدل MODFLOW، با استفاده از مقدار تغذیه سطحی حاصل از اجرای مدل SWAT، مدلسازی کمّی آبخوان ملایر در نرمافزار GMS توسط مدل MODFLOW با اطمینان بیشتری انجام شد. پس از شبیهسازی آبخوان ملایر در سالهای ۱۳۹۷-۱۳۸۸ و صحتسنجی آن در سال آبی ۱۳۹۸-۱۳۹۷، مقادیر میانگین خطای مطلق (MAE) بین 0/35 تا 0/65 متر و جذر میانگین مربعات خطاها (RMSE) بین 0/62 تا 0/94 متر بهدست آمد که با توجه به حدود سطوح آب محاسباتی و مشاهداتی برابر با 1650متر، قابل قبول به نظر میرسد. نتایج تغییرات سطح آب در چاههای مشاهدهای واقع در منطقه ملایر حاکی از آن است که تراز سطح آب زیرزمینی در محدوده آبخوان در دوره مطالعاتی ۱۰ ساله بهطور میانگین 9/7 متر کاهش داشته است.
ساناز بیگدلی، کیومرث ابراهیمی، عبدالحسین هورفر، علی اکبر داودی راد،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
در این تحقیق تدقیق شبکه عصبی فازی (ANFIS) در ترکیب با الگوریتم گرگ خاکستری (GWO-ANFIS) برای اولین بار در پیشبینی تراز آب زیرزمینی با کاربرد دادههای چاپ نشدۀ مشاهدهای 1397-1377 از آبخوان زرندیه ارزیابی شد. سه چاه مشاهدهای بصورت تصادفی برای تجزیه و تحلیل انتخاب شد. بررسی معیارهای ارزیابی نشان داد که از بین سناریوهای بکار رفته با کاربرد مدل ترکیبی، سناریوی D با ترکیب دادههای ورودی، تراز آبزیرزمینی ماه قبل، بارش، دما و بهرهبرداری از آب زیرزمینی بهعنوان سناریو بهینه مدل ترکیبی انتخاب شد. برای سناریو D، چاه مشاهدهای اوّل پارامترهای MAPE، RMSE، NASH بهترتیب مساوی 0/29، 0/47 متر و 0/99 بهدست آمد. برای چاه مشاهدهای دوّم سناریوی C با ترکیب دادههای ورودی، تراز آب زیرزمینی ماه قبل، بارش و بهرهبرداری از آب زیرزمینی بهعنوان سناریو بهینه انتخاب شد و برای همان پارامترها مقادیر 0/20 ، 0/26 متر و 0/99 بهدست آمد. برای چاه سوّم سناریوی A با دادههای ورودی، تراز آب زیرزمینی ماه قبل بهعنوان سناریو بهینه مدل ANFIS-GWO انتخاب شد و مقادیر همان پارامترها برای این سناریو برابر 0/29، 0/41 متر و 0/99 بهدست آمد. بر اساس نتایج، الگوریتم گرگ خاکستری در آموزش مدل ANFIS توانست میانگین خطای پیشبینی را به مقدار 03/ 0 (RMSE) و 0/02 (MAPE) متر کاهش و مقدار میانگین NASH را به میزان 0/01 افزایش و سبب افزایش دقت پیشبینیها شود.
کورش شیرانی، رامین ارفعنیا، یزدان فریدونی، رضا نادری سامانی، محسن شریعتی، محمد فیضی،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
آب زیرزمینی یکی از منابع مهم آبی بهخصوص در مناطق خشک و نیمهخشک جهان مانند ایران بوده و در سالهای اخیر بهدلیل برداشتهای بیرویه بهشدت رو به کاهش رفته است. هدف این پژوهش تعیین بهترین مدل درونیابی و بررسی تغییرات زمانی و مکانی سطح آب زیرزمینی در دشت صحنه - بیستون استان کرمانشاه طی سه دهه بین سالهای 1370 تا 1399 است. بدینمنظور نخست چهار نیمتغییرنمای گوسی، خطی، کروی و توانی برای مشاهدات بهدست آمد. در مرحله بعد بهترین نیمتغییرنما و روش میانیابی از بین روشهای مورد بررسی برای پهنهبندی سطح آب زیرزمینی در منطقه انتخاب شد. بهمنظور ارزیابی و تعیین مناسبترین نیمتغییرنما و روش میانیابی برای پهنهبندی، کمترین مقدار مجموع معیارهای خطای RMSE، MBE، MAE و بیشترین مقدار ضریب تعیین (R2) بین مشاهدات و برآوردها در هر سه دهه و میانگین کل دوره محاسبه و درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد که روش کریجینگ معمولی با وریوگرام گوسی بهترین روش برای میانیابی عمق سطح آب زیرزمینی در دشت صحنه – بیستون است. اختلاف بین حداقل و حداکثر سطح ایستابی آب زیرزمینی بر مبنای چاههای مشاهدهای و مدل پهنهبندی بهترتیب بین 1279 تا 1372 متر و 1289 تا 1409 متر در دوره مورد بررسی است و با نزدیکی به نواحی مرکزی و جنوبی، سطح آب زیرزمینی در عمق بیشتری قرار میگیرد. بیشترین میزان کاهش و افزایش تغییرات سطح آب زیرزمینی در طول سه دهه نسبت به همدیگر بهترتیب ۱۲ و ۱۹ متر بوده است. همچنین تغییرات سطح آب زیرزمینی در طی این سه دهه نشان میدهد سطح تراز آب زیرزمینی در هر دو دهه دوم و سوم نسبت به دهه اول و دهه سوم نسبت به دهه دوم در بیشتر از 50 درصد منطقه افزایش یافته است. این موضوع میتواند ناشی از ترسالی و مدیریت بهینه برداشت آب زیرزمینی در این سالها باشد. بنابراین نتایج پایش تغییرات آب زیرزمینی در سه دهه اخیر کمک مؤثری برای کارشناسان و بهرهبرداران در برنامهریزی و مدیریت بهینه آب زیرزمینی بهمنظور توسعه پایدار منابع آبی را بههمراه دارد.
طاهره محمدی، واحدبردی شیخ، آرش زارع، میثم سالاری جزی،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
مطالعه کمی منابع آب زیرزمینی و پایش دقیق روند تغییرات آن طی گذر زمان، بهویژه در مناطقی که با محدودیت منابع آبی روبهرو هستند، امری ضروری برای سیاستگذاری و برنامهریزی برای مدیریت صحیح و بهرهبرداری پایدار این منابع در آینده محسوب میشود. استان گلستان بهعنوان یکی از استانهای نیمهخشک ایران، بهدلیل برداشتهای بیرویه از سفره آب زیرزمینی در چند سال گذشته، با افت تراز و شوری آب زیرزمینی مواجه شده است. دشت گرگان با وسعت حدود 4727 کیلومترمربع، یکی از بزرگترین دشتهای ایران و مهمترین دشت استان گلستان از نظر تولید محصولات کشاورزی راهبردی مبتنی بر آبیاری است. در این دشت شبکهای از پیزومترها و چاههای مشاهدهای وجود دارد که اندازهگیری مستمر ماهانه بیش از 30 سال را شامل میشوند. این پژوهش با هدف بررسی روند تغییرات تراز آب زیرزمینی در چاههای کمعمق (دوره 30 ساله (1368-1397)) و عمیق (دوره 22 ساله (1397-1376)) انجام شد. از روش من- کندال برای آشکارسازی روند و روشهای پتیت، نرمال استاندارد و بویژاند برای شناسایی نقاط تغییر ناگهانی در سریهای زمانی تراز آب زیرزمینی در 49 چاه کمعمق و 12 چاه عمیق استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که تراز آب زیرزمینی در اکثر چاههای مورد مطالعه دارای روند معنیدار کاهشی در سطح معنیداری 5 درصد بودند. همچنین بیشترین مقدار افت آب زیرزمینی در نواحی جنوبی و جنوبغرب دشت است که علت آن را میتوان علاوه بر برداشت زیاد آب از چاهها بهدلیل نزدیک بودن به مناطق شهری و برخی از شرایط محلی از قبیل نزدیکی چاههای این منطقه به ارتفاعات کوهستانی و قرارگیری آنها در مرز ورودی آبخوان دانست. به همین ترتیب در میانههای دشت افت کاهش یافته و در نواحی شمالی و حاشیه دریای خزر میزان افت کم میشود. از جمله علل افت کم در ناحیه شمالی دشت را میتوان نزدیکی به دریای خزر و سطح ایستابی بالا و در نتیجه نامناسب بودن کیفیت آب و زمین (شوری زیاد و حاصلخیزی کم) مرتبط دانست که باعث شده است، برداشت آب از این منطقه کمتر باشد.
ایمان صالح، سمیرا زندی فر، مجید خزایی،
جلد 29، شماره 2 - ( 5-1404 )
چکیده
منابع آب زیرزمینی یکی از بخشهای متأثر از شرایط بلندمدت خشکسالی هستند که متأسفانه کمتر از سایر بخشها مورد توجه قرار گرفتهاند. پژوهش حاضر با هدف بررسی و پهنهبندی نوسانات کمی آب زیرزمینی و نیز تحلیل زمانی خشکسالی آب زیرزمینی با استفاده از شاخص GRI در محدوده مطالعاتی شیراز در حوزه آبخیز مهارلو - بختگان انجام شده است. بدین منظور با استفاده از آمار ۱۵ساله (1382-1397) منابع آب زیرزمینی و تقسیم آن به سه دوره زمانی پنجساله، پهنهبندی تغییرات سطح و تراز آب زیرزمینی در محیط ArcGIS انجام و آبنمود معرف آبخوان تهیه شد. همچنین خشکسالی منابع آب زیرزمینی دشت مورد مطالعه با استفاده از شاخص GRI بررسی شد. بر اساس نتایج بهدستآمده، بیشترین تراز سطح آب زیرزمینی مربوط به ناحیه شمال غرب آبخوان و حدود 1810 متر در مهرماه سال 1387 و کمترین مقدار نیز مربوط به نواحی جنوبی آبخوان با میزان 1423 متر در مهرماه 1397 است. همچنین نتایج نشان داد که سطح آب زیرزمینی در طول دوره ۱۵ساله مورد مطالعه با افتی برابر شش متر و متوسط افت سالانه 0/5 متر روبرو بوده است. بررسی تغییرات حجم مخزن نیز حاکی از این نکته بود که در سالهای گذشته علاوهبر مصرف کل ذخیره تجدیدشونده، بخش زیادی از ذخیره ثابت نیز بهرهبرداری شده است. روند نزولی شاخص خشکسالی منابع آب زیرزمینی (GRI) و شدتگرفتن آن در سالهای پایانی بازه زمانی مورد مطالعه، از مهمترین نتایج این پژوهش بوده که در پی افزایش جمعیت و سطح زیرکشت، کاهش نزولات جوی و تغییر اقلیم رخ داده است.
علی اکبریان خلیل آباد، حجت کرمی، سید فرهاد موسوی،
جلد 29، شماره 3 - ( 7-1404 )
چکیده
کاهش نفوذپذیری خاک در اثر تهنشینی ذرات معلق، یکی از موانع اصلی در عملکرد بهینه سامانههای تغذیه مصنوعی آبخوانها به شمار میرود. در این پژوهش، تأثیر غلظت رسوبات (0/5، 2 و 4 گرم بر لیتر)، اندازه ذرات خاک و توزیع عمقی بر فرایند انسداد در ستونهای آزمایشگاهی بررسی شد. نتایج نشان داد که کاهش نفوذپذیری در دو مرحله رخ میدهد: در مرحله اول با افت اولیه سریع بهدلیل انسداد منافذ درشت در 10 دقیقه نخست، و مرحله دوم که در آن سیستم به تعادل نسبی میرسد. افزایش غلظت رسوبات موجب افت سریعتر و رسیدن به مقادیر تعادلی کمتر شد. خاکهای ریزدانه با وجود نفوذپذیری اولیه کمتر، پایداری عملکرد بیشتری در برابر انسداد نشان دادند؛ در حالیکه خاکهای درشتدانه، کاهش شدیدتری را تجربه کردند. همچنین تحلیل عمقی نشان داد بیشترین افت نفوذپذیری در عمق 40 تا 50 سانتیمتر رخ داده و در عمقهای کمتر بهدلیل کاهش تراکم ذرات معلق، مقدار نفوذپذیری افزایش یافته است. این یافتهها میتوانند در انتخاب مصالح، طراحی لایههای زیرین حوضچه، پیشبینی عمر مفید سامانه و تنظیم بار رسوبی ورودی برای افزایش بهرهوری سامانههای تغذیه مصنوعی کاربرد داشته باشند.
معصومه گلستانی، سید فرهاد موسوی، حجت کرمی،
جلد 29، شماره 3 - ( 7-1404 )
چکیده
آبهای زیرزمینی بهعنوان منابع حیاتی برای تأمین نیازهای شرب، کشاورزی و صنعتی در مناطق خشک و نیمهخشک ایران از اهمیت ویژهای برخوردارند. در این مطالعه، مدلسازی تغییرات کمّی و کیفی آبهای زیرزمینی دشت گرمسار در بازه زمانی ۱۳۹۰ تا ۱۴۰۲ با استفاده از نرمافزارهای MODFLOW،GIS و MT3DMS انجام شد. دادههای مکانی و اقلیمی بهصورت جامع در محیط GIS پردازش و آمادهسازی شد و شبیهسازی جریان آب زیرزمینی با مدل MODFLOW و تحلیل تغییرات کیفیت آب با مدل MT3DMS انجام شد. مدل پس از صحتسنجی با دادههای میدانی سالهای ۱۳۹۹ تا ۱۴۰۲ با شاخصهای آماری میانگین خطای مطلق (MAE) در بازه 0/4 تا 0/5 متر و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) بین 0/5 تا 0/6 متر، دقت قابل قبولی از خود نشان داد. نتایج مدلسازی نشان داد که افزایش ۱۵ درصدی برداشت آب منجر به کاهش سطح ایستابی تا ۸ متر، برداشت ثابت کاهش ۷ متر و کاهش ۱۵ درصدی برداشت کاهش ۵ متری سطح آب را به دنبال دارد. از منظر کیفیت، کاهش برداشت باعث بهبود کیفیت آب آبیاری اما افزایش غلظت برخی آلایندهها شد که نیازمند تدوین راهکارهای مدیریتی مؤثر برای حفاظت از منابع آب زیرزمینی است. یافتههای این پژوهش گویای اهمیت بهرهبرداری پایدار و مدیریت هوشمند منابع آب زیرزمینی دشت گرمسار است.
مهدی دوستی، مجید گلوئی، مهدی مهدیخانی،
جلد 30، شماره 1 - ( 1-1405 )
چکیده
رشد سریع شهرنشینی و گسترش سطوح نفوذناپذیر در مناطق شهری، سبب افزایش حجم روانابهای سطحی، کاهش نفوذ آب به سفرههای زیرزمینی و درنتیجه بروز مشکلاتی همچون سیلابهای ناگهانی و آبگرفتگی معابر شده است. در سالهای اخیر، بهکارگیری سیستمهای نفوذ زیستی به عنوان یکی از مؤثرترین رویکردهای مبتنی بر توسعه کمتأثیر (LID) برای مدیریت پایدار رواناب شهری مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، عملکرد شش نوع از حوضچه های نفوذ زیستی به منظور کاهش حجم رواناب و بهبود مدیریت آبهای سطحی در ناحیه شرقی شهر قزوین مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، از دادههای بارش ۴۰ساله (۱۳۶۲ تا ۱۴۰۲) استفاده شد و روابط شدت – مدت - دوره بازگشت (IDF) استخراج شد. سپس با بهرهگیری از الحاقیه Hec-GeoHMS، زیرحوضههای منطقه مورد مطالعه تعیین شد. برای برآورد دبی رواناب و ضریب رواناب مؤثر، از مدل SWMM استفاده گردید که میانگین ضریب رواناب منطقه ۰٫79 محاسبه شد. در ادامه، برای ارزیابی عملکرد سیستمهای نفوذ زیستی، مدل عددی MIDS به کار گرفته شد و شش سناریو شامل حوضچه نفوذ زیستی با و بدون زهکش، جعبه درختی با و بدون زهکش، ترانشه نفوذی و پیادهرو نفوذپذیر، تحت شرایط بارش با دوره بازگشت ۴۰ساله شبیهسازی شدند. نتایج مدلسازی نشان داد که پیادهرو نفوذپذیر بیشترین کارایی را در کاهش حجم رواناب داشته و توانست بیش از ۷۲۸٬۰۰۰ مترمکعب رواناب را نفوذ دهد؛ درحالیکه حوضچه نفوذ زیستی با زهکش کمترین میزان اثربخشی را داشت. بهطورکلی، یافتههای این پژوهش بیانگر آن است که طراحی اصولی، انتخاب موقعیت مناسب، توجه به ویژگیهای خاک و شرایط هیدرولوژیک منطقه از عوامل تعیینکننده در افزایش کارایی سامانههای نفوذ زیستی و تحقق مدیریت پایدار رواناب شهری محسوب میشوند.
