مدلسازی عددی آبخوان دشت اردبیل و مدیریت آن با استفاده از بهینه سازی برداشت آب زیرزمینی
نویسندگان
1 گروه علوم زمین، دانشکده علوم پایه، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
2 گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
3 دانشکده علوم زمین، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
doi
10.22034/hydro.2019.7571چکیده
دشت اردبیل در شمال غرب ایران و در استان اردبیل قرار دارد. این دشت توسط ارتفاعاتی که بخشی از رشته کوه البرز هستند، احاطه شده و با وسعتی در حدود 990 کیلومتر مربع جمعیتی در حدود564000 نفر را در خود جا داده است. افزایش سریع تقاضای آب طی 25 سال گذشته در دشت اردبیل، منجر به بهرهبرداری زیاد آب زیرزمینی و در نتیجه افت سطح ایستابی به میزان بالغ بر 12 متر شده است. کاهش سطح آب زیرزمینی علاوه بر کاهش ذخیره آبخوان، میتواند صدمات جبرانناپذیری بر جا بگذارد. تنها در صورت مدیریت برداشت آب زیرزمینی این مسئله قابل کنترل خواهد بود. لذا هدف از این پژوهش، بهینهسازی برداشت آب از این آبخوان به منظور جلوگیری از افت بیشتر سطح ایستابی و در صورت امکان، جبران کاهش ذخیره آن است. در این پژوهش بر اساس پروتکل مدلسازی، ابتدا مدل مفهومی آبخوان دشت اردبیل تهیه گردید. بدین منظور پایگاه دادهای، شامل دادههای کیفی و کمی در محیط ArcGIS تشکیل و روشهای کریجینگ و منطق فازی برای تهیه انواع نقشههای پهنهبندی، به کار رفتند. پس از تعیین هندسه آبخوان، پارامترهای ورودی و خروجی، سیستم جریان آب زیرزمینی و پارامترهای هیدرولیکی، از کد Modflow 2005 به وسیله نرمافزار PMwin8، برای مدلسازی جریان آب زیرزمینی در آبخوان دشت اردبیل استفاده شد. بعد از مدلسازی جریان آب زیرزمینی، بر اساس مقدار افت، آبخوان دشت اردبیل به پانزده بخش، زونبندی و پس از بهینهسازی توسط نرمافزار PEST، مقادیر برداشت مجاز محاسبه شد. بر اساس نتایج به دست آمده برای تعادلبخشی سطح ایستابی آبخوان، بیشترین بهرهبرداری مربوط به شرق آبخوان و کمترین بهرهبرداری مربوط به مرکز دشت میباشد.