مدل‌سازی عددی طرح تغذیه مصنوعی آبخوان آزاد با استفاده از روش تحلیل هم‌هندسی

نویسندگان

1 استاد گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، ایران

3 دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، ایران

doi
10.22034/hydro.2022.13018
چکیده

در حال حاضر برداشت­های بی­رویه از منابع آب زیرزمینی، سبب افت تراز آبخوان­ها به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک گردیده است. امروزه یکی از راهکارهای بهبود تراز آبخوان­ها استفاده از طرح­های تغذیه مصنوعی می­باشد. این مطالعه با هدف شبیه­سازی عددی طرح تغذیه مصنوعی دشت بیرجند از طریق احداث چاه­های تزریق با استفاده از مدل عددی تحلیل هم­هندسی انجام گردید. در این راستا ابتدا از یک مثال استاندارد با دو حلقه چاه برداشت با دبی 85/1142 و 57/1428 مترمکعب بر روز جهت شبیه­سازی تراز سطح ایستابی در مدت 210 روز استفاده گردید. پس از ارزیابی صحت مدل، تراز سطح ایستابی قبل از تزریق براساس شرایط موجود و پس از تزریق با استفاده از 20 حلقه چاه تزریق با دبی ثابت 44/7638 مترمکعب بر روز در 12 گام زمانی ماهانه در آبخوان آزاد دشت بیرجند شبیه­سازی شد. مقایسه­ی نتایج مدل تحلیل هم‌هندسی و حل تحلیلی در آبخوان استاندارد با معیارهای ارزیابی برآورد شده معادل 0096/0-ME=، 0111/0MAE= و 0146/0RMSE= و نیز در آبخوان آزاد دشت بیرجند با معیارهای ارزیابی 033/0-ME=، 372/0MAE= و 229/0RMSE= بر صحت مدل در شبیه­سازی تراز سطح ایستابی قبل از تزریق دلالت دارد. همچنین پس از شبیه­سازی طرح احداث چاه­های تزریق، با درون‌یابی تراز به‌دست‌آمده در نقاط کنترلی در محل 10 حلقه چاه­ مشاهده­ای موجود در آبخوان، نتایج در پایان دوره­ی شبیه­سازی افزایش تراز سطح ایستابی را حداکثر به میزان 53/60 سانتی­متر در چاه مشاهده‌ای شماره 2 و حداقل به میزان 25/1 سانتی­متر در چاه مشاهده­ای شماره 9 نشان می­دهد.