مطالعه طرح تعادلبخشی منابع آب زیرزمینی تحت شرایط تغییراقلیم (مطالعه موردی: محدوده مطالعاتی هشتگرد)
نویسندگان
1 استاد، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری
2 دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
3 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
4 استاد، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
doi
10.22034/iwrj.2022.10020.2340چکیده
هدف از این پژوهش، بررسی راهکارهای تعادلبخشی منابع آب زیرزمینی در راستای سازگاری با تغییراقلیم است. منطقه مورد مطالعه این پژوهش، منطقه هشتگرد واقع در غرب استان البرز به وسعت 6/1170 کیلومترمربع، و یک آبخوان آبرفتی با مساحت 7/410 کیلومترمربع است. بر این اساس شبیهسازی دو پارامتر بارش و دما در منطقه هشتگرد با سه مدل اقلیمی HadGEM2-ES ، EC-ERATH و GFDL-CM3، با استفاده از سه سناریوی انتشار RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 انجام گرفت. پس از شبیهسازی اقلیمی، ریزمقیاس نمایی با استفاده از مدل LARS-WG v6 انجام گرفت. پس از ارزیابی اثر تغییراقلیم در منطقه، بهمنظور ارزیابی وضعیت کمی آبخوان، با استفاده از مدلMODFLOW در نرم افزار GMS شبیهسازی انجام گرفت و پیشبینی وضعیت آتی تحت شرایط تغییراقلیم آنالیز شد. نتایج شبیهسازی اقلیمی نشان داد که مقادیر شبیهسازی شده در مقایسه با دادههای مشاهداتی حاکی از افزایش میانگین بارش و کاهش دما در اکثر ماههای سال است که بررسی تفاوت بین مقادیر بدست آمده در سطح آماری 95% حاکی از معنیدار بودن اختلاف و مناسب بودن نتایج شبیهسازی است. از طرفی نتایج شبیهسازی وضعیت کمی آبخوان حاکی از ادامه روند افت آبخوان بوده و نتایج استخراجی نشان میدهد که بیشترین میزان افت در سناریوی انتشار RCP 8.5 و کمترین میزان افت در سناریوی RCP 2.6 ثبت شده است. میزان افت آبخوان در سناریوی RCP 2.6 در سه مدل بین 8/7 تا 8 متر، در سناریوی RCP 4.5 بین 9/7 تا 8/8 متر و در سناریوی RCP 8.5 بین 5/8 تا 7/9 متر بدست آمد. پس از ارزیابی وضعیت آتی، سناریوهای تعادلبخشی آبخوان بهمنظور سازگاری با تغییراقلیم در منطقه با استفاده از 5 راهکار ارزیابی با ارزیابی بهبود وضعیت نسبی آبخوان آنالیز گردید. نتایج اعمال راهکارهای تعادلبخشی نشان داد که در سناریوی تأمین آب شرب از طریق سد طالقان و جایگزینی آب چاههای منطقه نیز مشخص شد که حجم 20 میلیونمترمکعب آب بهصورت انتقالی برای تأمین آب شرب شهر هشتگرد بایستی تخصیص یابد و جایگزین 20 میلیونمترمکعب آب برداشت شده از چاههای منطقه شود. بر این اساس در این سناریو ضمن انتقال آب و در نظر داشتن ضریب آب برگشتی مصارف شرب به میزان 60%، مشخص گردید حجمی معادل 32 میلیونمترمکعب آب کمتر از آبخوان برداشت میشود. در نتیجه تدوین راهکارهای اثربخش برای تعادلبخشی منابع آب زیرزمینی در تمام محدودههای مطالعاتی کشور که در شرایط وقوع تغییرات اقلیمی نیز حادتر خواهد شد، بسیار حائز اهمیت است.