برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات مقاله

عنوان نشریه: 
 
اطلاعات شماره: 
بهار 1397 , دوره  16 , شماره  1 ; از صفحه 1 تا صفحه 14 .
 
عنوان مقاله: 

شبيه سازي و تخمين نوسانات سطح آب زيرزميني با استفاده از GMS (بررسي موردي دشت زنجان)

 
نویسندگان: 
 
آدرس:  
* گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
 
چکیده: 

سابقه و هدف : در چند دهه اخير تغيير اقليم و بارش هاي ناکافي و به موقع و درنتيجه عدم تامين آب مورد نياز گياهان کشت شده، محدوديت اراضي قابل کشت و منابع آب، توزيع ناهمگون زماني، مکاني و کمبود آب شيرين و همچنين رشد سريع جمعيت جهان ازجمله کشور ايران سبب بروز مشکلات روزافزون در تامين منابع آب مورد نياز در مصارف مختلف شده است.يکي از شروط اصلي تامين نيازهاي غذايي جمعيت جهان دسترسي به کشاورزي پايدار و توسعه آن است. براي دست يابي به چنين هدفي بايد با اتخاذ راهکارهاي مناسب از وارد آمدن خسارت به سيستم منابع آب وخاک محدود هر منطقه اي جلوگيري شود. آب هاي زيرزميني همواره به عنوان يک منبع تامين آب شيرين جايگاه ويژه اي در بررسي منابع آب دارد. مديريت منابع آب زيرزميني در مرحله اول نياز به شناخت و عملکرد آبخوان در شرايط طبيعي دارد. در بيشتر مسائل هيدرولوژيکي و بررسي منابع آب زيرزميني، در دسترس بودن آمار و اطلاعات منابع آب زيرزميني از اهميت بالايي برخوردار است. به منظور ارزيابي اثرات ناشي از توسعه در شرايط موجود و ارائه روش هاي مديريتي بر منابع آب زيرزميني، چه از نظر کمي و چه کيفي، شبيه سازي رياضي و کامپيوتري اين منابع، ابزاري قوي در بهره برداري بهينه از اين منابع محسوب مي شود. هدف از اين پژوهش بررسي آب زيرزميني دشت زنجان است.
مواد و روش ها : مدل سازي عددي آب هاي زيرزميني ابزاري مهم براي مديريت منابع آب در آبخوان ها است. اين مدل ها مي توانند براي تخمين پارامترهاي هيدروليکي و همچنين مديريت منابع آب استفاده شوند. هدف از اين پژوهش، شبيه سازي نوسانات سطح آب زيرزميني به وسيله نرم افزار
GMS در آبخوان زنجان واقع در طول جغرافيايي 47 درجه و50 دقيقه تا 49 درجه شرقي و عرض 36 درجه و 20 دقيقه تا 37 درجه شمالي است. مدل رياضي که ترکيبي از مدل آب زيرزميني MODFLOW و GIS است، با استفاده از روش عددي تفاضل محدود، تراز آب زيرزميني را شبيه سازي مي کند. براي انجام اين تحقيق اطلاعات مورد نياز که شامل موقعيت مرز آبخوان، تراز ارتفاعي سطح زمين، تراز سنگ کف، موقعيت و ميزان برداشت از چاه هاي بهره برداري، موقعيت و تراز سطح آب در چاه هاي مشاهده اي، لايه هدايت هيدروليکي و تغذيه هستند. پس از تهيه مدل مفهومي و تعيين شرايط مرزي و اوليه، شبيه سازي در شرايط پايدار انجام و سپس مدل واسنجي شد.
نتايج و بحث : نتايج حاصل از واسنجي مدل در حالت پايدار نتايج معقولي ميان تراز مشاهده شده و محاسبه شده در سپتامبر 2002 نشان داد. مقادير ريشه مربع ميانگين خطا، ميانگين خطاي مطلق و ميانگين خطا به ترتيب 17.41، 15.22 و
-0.6 به دست آمد. بعد از انجام واسنجي مقدار تغذيه 0.000321 متر در روز به دست آمد که اين مقدار 1.98 برابر مقدار تغذيه ورودي براي مدل است. مقدار هدايت هيدروليکي افقي لايه هاي (ماسه، سيلت) و (ماسه، شن) نيز به ترتيب 28.57 و 40.4 متر در روز به دست آمد. سپس واسنجي مدل در حالت جريان ناپايدار براي فواصل سال هاي 2002 تا 2007 با روش سعي و خطا براي رسيدن به بهترين نتيجه ميان تراز مشاهده شده روزانه و تراز محاسبه شده انجام شد. مقادير ريشه مربع ميانگين خطا و ميانگين خطا به ترتيب با مقاديري برابر با 26.29 و -8.43 نشان دهنده دقت نسبتا خوب مدل است. طبق محاسبه تراز آب براي مدل، جريان آب هاي زيرزميني از جنوب شرقي به شمال غربي است که اين جريان با شيب غالب منطقه مطابقت دارد.
نتيجه گيري : مدل با فرض نرخ کاهش آب هاي زيرزميني و مقدار ثابت تغذيه براي فاصله زماني 15 ساله از سال 2007 تا 2022 اجرا شد که نقشه هاي به دست آمده براي تراز آب هاي زيرزميني در اين سال ها نشان دهنده افت شديد تراز آب با ادامه برداشت هاي بي رويه از ذخيره آب هاي زيرزميني آبخوان زنجان است.

 
کلید واژه: 

 
موضوعات مرتبط: 
 
ارجاعات: 
  • ندارد
 
 
مقالات نشریه ای مرتبط: 
 
مقالات همایشی مرتبط: 
 

  چکیده انگلیسی بازدید یکساله 320
 
 
آخرین های بلاگ
ورود به بلاگ مرکز اطلاعات علمی