ارزیابی کمی منابع آب زیرزمینی و ارتباط آن با تغییرات کاربری اراضی و عوامل اقلیمی (مطالعه موردی: دشت چمچمال)

نویسندگان

1 گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت‌مدرس، نور، ایران.

2 گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی ، دانشگاه تربیت‌ مدرس، نور، ایران.

3 گروه هیدرولیک و منابع آب، جهاد دانشگاهی، کرمانشاه، ایران.

doi
10.22126/atwe.2025.12081.1164
چکیده

هدف: هدف این مطالعه تجزیه‌وتحلیل الگوی فضایی و زمانی سطح آب زیرزمینی با استفاده از روش‌های زمین‌آماری، بررسی روند تغییرات زمانی و مکانی کاربری اراضی و تأثیر آن بر میزان نوسانات تراز آب زیرزمینی و بررسی عوامل هیدرولوژیکی نظیر خشکسالی هواشناسی و زیرزمینی و تأثیر این عوامل بر سطح آب زیرزمینی است.  روش پژوهش: در این تحقیق تغییرات کاربری اراضی و نوسانات اقلیمی به‌عنوان مهم‌ترین عوامل انسانی و محیطی کاهش سطح آب‌های زیرزمینی ارزیابی و سپس ارتباط این عوامل با سطح آب زیرزمینی دشت بیستون در یک دوره ۲۵ساله آماری بررسی شد.  برای این منظور نقشه کاربری اراضی در سه دوره زمانی 1990، 2003 و 2015، از تصاویر سنجنده‌های TM، ETM+ و OLI ماهواره لندست و با استفاده از روش طبقه‌بندی نظارت شده حداکثر احتمال  به دست آمد. آمار سطح ایستابی 21 حلقه چاه پیزومتری، با استفاده از روش‌ زمین‌آماری کریجینگ معمولی (OK) با کمترین میزان RMSE و MBE استفاده شد. برای تعیین دوره‌های خشکسالی و ترسالی از شاخص SPI و GRI استفاده شد. برای بررسی ارتباط بین تغییرات سطح آب زیرزمینی و تغییرات کاربری‌ اراضی، از هم‌پوشانی و تلفیق نقشه تغییرات کاربری اراضی در دوره آماری موردمطالعه و نقشه تغییرات کمی افت سطح ایستابی در همین سال‌ها استفاده شد.  یافته‌ها: بر اساس نتایج این مطالعه وسعت اراضی کشاورزی، مسکونی و صنعتی به ترتیب دوبرابر، بیش از دوبرابر و بیش از هشت برابر شده است. همچنین افت سطح آب زیرزمینی در بیشتر نقاط دشت و بیشینه آن معادل 22 متر در قسمت جنوب غربی دشت برآورد شده است. سطح تراز آب در منطقه روند نزولی داشته و متوسط افت تراز آب زیرزمینی در سطح منطقه حدود هفت متر برآورد شده است. باتوجه‌به ضریب همبستگی پیرسون بین داده‌های میانگین تغییرات سطح ایستابی و میانگین بارندگی، روند کلی فراز و نشیب‌های دو منحنی بارندگی و تراز آبخوان دشت هم‌زمان و با تأخیر دو‌ماهه اتفاق افتاده است.  نتیجه‌گیری: بهره‌برداری‌های بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی در هنگام وقوع خشکسالی میزان افت را تشدید نموده و موجب شده است تا در دوره ترسالی هم جبران نشود و روند نزولی پایداری پدید آید.