بررسی اثر تغییرات اقلیم و کاربری اراضی بر تغذیه منابع آب زیرزمینی منطقه لنجانات با تلفیق ANFIS و WEAP

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مدیریت محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

2 دانشیار دانشکده محیط زیست، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران

3 دانشیار دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران

4 استادیار دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران

5 دانشیار دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

doi
10.22092/ijwmse.2021.353244.1873
چکیده

به­‌منظور تدوین و دستور­سازی راهبرد‌های توسعه پایدار منابع آب زیرزمینی، نگاه یکپارچه به تغییرات کاربری اراضی، تغییرات اقلیم، سامانه اجتماعی و پاسخ سامانه هیدرولوژیک به آن­‌ها، نیاز است. عدم توجه به ایجاد تعادل بین این متغیرها در تغذیه و تخلیه منابع آب زیرزمینی، منجر به بروز مشکلاتی از جمله فرونشست زمین، پیشروی آب­‌های شور، کاهش کیفیت آب‌­ها، افزایش هزینه­‌های پمپاژ و غیره در بیشتر آبخوان­‌های کشور شده است. در این پژوهش، منطقه لنجانات به‌­عنوان یکی از مناطق مهم حوزه آبخیز زاینده‌­رود به‌دلیل اندرکنش با رودخانه، وجود تغییرات کاربری اراضی و افزایش گسترده برداشت از آبخوان منطقه، به­‌عنوان مطالعه موردی انتخاب شد. نتایج پیش‌بینی دما و بارش در سناریوی خوش­‌بینانه و بدبینانه تا سال 2035 به­‌وسیله مدل LARS و نتایج بررسی تغییرات کاربری اراضی گذشته و آینده و محاسبه ضریب تاثیر کاربری (ضریب تعدیل) با استفاده از نرم‌­افزار­های IDRISI SELVA ،ENVI و مدل‌­های تلفیقی مارکوف و اتوماتای سلولی، برای بررسی میزان رواناب در آینده و سهم آن در تغذیه آبخوان وارد مدل مورد مطالعه (تلفیق WEAP و ANFIS) شد. نتایج نشان می‌دهد که تغییرات اقلیم و تغییرات کاربری جزء پارامترهای تاثیرگذار بر مطالعات منابع آب زیرزمینی هستند. به‌­طوری‌­که پیش‌بینی می‌شود، در منطقه مورد نظر به‌دلیل کاهش میزان بارندگی و افزایش دما، میزان رواناب کاهش و به‌دلیل تغییرات کاربری زمین و افزایش برداشت آب‌های زیرزمینی، نفوذ رواناب و به‌دنبال آن تغذیه و تراز آب زیرزمینی کاهش یابد. میانگین حجم بارش در سال‌های مشاهداتی 194.17 میلیون مترمکعب برآورد شد که از این مقدار، 99 میلیون مترمکعب آن به آبخوان نفوذ کرده است. میانگین حجم تغذیه آب زیرزمینی پس از تاثیر ضریب تعدیل 1.051 به‌ترتیب در سناریوی خوش‌بینانه 107.09 و در سناریو بدبینانه 93.72 میلیون مترمکعب پیش‌بینی شد.