بررسی پدیده فرونشست دشت ابهر با استفاده از مدل ریاضی MODFLOW و بر مبنای توسعه بسته عددی SUB
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، پردیس ارس، دانشگاه تهران.
2 استاد گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
doi
10.22034/gmpj.2020.122222چکیده
در این مقاله مدلسازی فرونشست دشت ابهر با مدل شبیهساز MODFLOW و استخراج نقشه رستری فرونشست آبخوان اشباع در یک دوره ده ساله انجام شده است. مدل فرونشست با توسعه زیرمدل SUB در ساختار کد عددی تفاضل محدود MODFLOW انجام شد. دوره شبیهسازی به دو مرحله جهت واسنجی مدل کمی جریان در شرایط غیرماندگار از روش تحلیل حساسیت تلفیقی و با بکارگیری مدل PEST و جهت صحتسنجی تقسیم شد. نتایج نشان داد شبیهسازی آبخوان دارای 8% خطای نسبی میباشد که مؤید مدلسازی ایدهآل است. بررسی تغییرات عمودی ساختار لایههای زمین نشان داد در دوره ده ساله آبخوان 34 سانتیمتر فرونشست داشته است. در بررسی مدل فازی تکمیلی با استفاده از همپوشانی گاما بین لایههای مؤثر با رخداد بیشینه همبستگی رگرسیون خطی لایه نقاط فرونشست مشخص شد که تحلیل اثر کاربری اراضی با تفسیر تغییرات فرونشست مدل فازی مطابقت دارد. با وجود آنکه کاربری شهری تنها 4 درصد از سطح آبخوان را شامل میشود ولی 26 درصد از واقعه فرونشست و در مقابل کاربری کشاورزی که 42 درصد از سطح میباشد 56 درصد از فرونشست و زمینهای بایر با 54 درصد از سطح آبخوان اشباع تنها 19 درصد از فرونشست دشت را به خود اختصاص دادهاند. با بهکارگیری همپوشانی وزنی لایههای ایجاد شده با استفاده از عملگر گاما در مدل فازی جهت پهنه بندی بعنوان روشی نوین در محاسبات نرخ فرونشست زمین به تفکیک نوع کاربری اراضی، میتوان مناطق مستعد فرونشست زمین را شناسایی کرد تا با مدیریت صحیح، از وقوع فرونشست و تأثیرات مخرب آن جلوگیری نمود.