بررسی سرعت تغییرات شرایط مرزی بر مدل ‌سازی پدیده تداخل آب ‌شور و شیرین در آبخوان‌های ساحلی

نویسندگان

1 استاد گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد سازه‌های آبی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

doi
10.22034/hydro.2023.56782.1292
چکیده

دریاها دارای تغییرات تراز سطح آب تدریجی و طولانی ‌مدت می‌باشند. شبیه‌سازی عددی رفتار سفره‌های زیرزمینی ساحلی با دوره‌ی زمانی طولانی، می‌تواند بسیار زمان‌بر باشد. در این مقاله به بررسی اثر افزایش و یا کاهش زمان تغییرات تراز آب دریاها بر مدل‌سازی عددی رفتار آب‌های زیرزمینی پرداخته‌شده است. بدین منظور از مدل عددی GeoStudio مبتنی بر روش اجزای محدود استفاده شد. ابتدا مدل موردنظر بر اساس داده‌های آزمایشگاهی منتشرشده در منابع معتبر واسنجی و اعتبارسنجی شد و در ادامه تغییرات پنجه آب‌شور تحت حالت‌های تغییر تراز سریع و تدریجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی نشان داد که مدت‌زمان  تغییر تراز سطح آب‌شور تأثیری در  برآورد ابعاد نهایی گوه آب‌شور ندارد. اما در حالت افزایش آنی تراز آب‌شور، مقدار طول پنجه 4% بیشتر از حالات افزایش تدریجی برآورد می‌شود. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد سریع‌ترین زمان به تعادل رسیدن سیستم (TR_min) در حالت افزایش و یا کاهش آنی تراز سطح آب رخ می‌دهد. با این‌حال نتایج نشان داد که اگر طول مدت تغییرات تدریجی شرایط مرزی کمتر از نصف TR_min  باشد، تغییری در زمان تعادل رخ نمی‌دهد. علاوه بر این، نتایج حاصله نشان داد که زمان رسیدن به 50%  طول پیشروی پنجه آب‌شور مستقل از سرعت تغییرات شرایط مرزی آب‌شور است. درصورتی‌که مقدار حداقل زمان به تعادل رسیدن در حالت افزایش آنی تراز آب‌شور TA_min باشد و زمان افزایش تراز سطح آب‌شور برابر یا بیشتر از TA_min 4/1 باشد، زمان به تعادل رسیدن پنجه تقریباً منطبق بر زمان توقف تغییرات سطح آب‌شور خواهد بود.