شبیه‏ سازی پیشروی شوری در بالادست زهکش حائل شوره‏زار دشت قزوین در شرایط برداشت بی‏رویۀ آب‏ زیرزمینی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی‌(ره)، قزوین، ایران

2 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی‌(ره)، قزوین، ایران

3 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی‌(ره)، قزوین، ایران

doi
10.22059/ije.2021.322676.1498
چکیده

بخش زیادی از اراضی کشور تحت تأثیر شوری است که کشاورزی پایدار و امنیت‏ غذایی را به خطر می‏اندازد. همچنین، برداشت بی‏رویه از منابع آب زیرزمینی در دشت‏هایی که آبخوان شور و شیرین در مجاورت هم قرار دارند، باعث ایجاد گرادیان‏ هیدرولیکی از سمت آب شور به آب شیرین و افزایش شوری می‏شود. شوری در شوره‏زار مرکزی قزوین تحت مکانیزم یادشده، در حال پیشروی به سمت اراضی بالادست بوده‏ است. برای حل این مشکل، زهکش حایلی در منطقه احداث شده است تا با ایجاد افت سطح آب زیرزمینی شور، از گسترش شوری جلوگیری کند. هدف این مطالعه، بررسی عملکرد زهکش حایل در کنترل شوری و تأثیر افزایش و کاهش گرادیان هیدرولیکی منطقه، در گسترش شوری است. به این منظور، با استفاده از داده‏های مشاهداتی، مدل HYDRUS-2D واسنجی و صحت‎سنجی شد. سپس، در شش تیمار اثر افزایش و کاهش جریان آب زیرزمینی ورودی از بالادست (10‌، 20‌، 30‌ درصد) بر عملکرد زهکش در بازه‏های 5، 10، 15 و 20 ساله شبیه‏سازی شد. نتایج نشان داد در تمام بازه‏های زمانی، هرچه جریان آب زیرزمینی ورودی از بالادست بیشتر باشد، املاح بیشتری آب‌شویی شده و توسط زهکش حائل از منطقه خارج می‏شود. همچنین، بر اساس نتایج شوری اولیۀ خاک در تراز کف زهکش 20 سال بعد از احداث زهکش حایل در تیمار شاهد ds/m1/16 کاهش می‏یابد. کاهش 10‌، 20‌ و 30‌ درصد دبی ورودی از بالادست این مقدار (ds/m1/16) را به‌ترتیب 11‌، 17‌ و 25‌ درصد کاهش داده در حالی ‏که افزایش دبی به اندازۀ 10‌، 20‌ و 30‌ درصد این مقدار (ds/m1/16) را 22‌، 28‌ و 40‌ درصد افزایش می‏دهد. بنابراین، برداشت بی‏رویه از آبخوان در بالادست زهکش موجب کاهش دبی ورودی به منطقه می‌شود و از کاهش بیشتر شوری جلوگیری می‏کند.