اقدامات مدیریت برداشت آب زیرزمینی با مدل ریاضی تفاضل محدود: مطالعه موردی آبخوان مرودشت استان فارس

نویسندگان

1 گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشکده مهندسی، دانشگاه بریتیش کلمبیای شمالی، پرینس جورج، کانادا

3 دانشیار گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

doi
10.22059/ijswr.2025.390956.669888
چکیده

در این مطالعه یک مدل ریاضی تفاضل محدود برای شبیه‌سازی جریان آب زیرزمینی در آبخوان یک محدوده مطالعاتی واقعی در استان فارس استفاده شد. در این روند، ابتدا در یک دوره شبیه‌سازی 15 ساله، تغییرات تراز آب زیرزمینی و بیلان آبخوان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و سپس مقادیر ضرایب آب برگشتی، ضریب نفوذ از بارش و ضریب تغذیه آب زیرزمینی واسنجی شد. براساس واسنجی مشخص شد که ضریب نفوذ از بارش برای کل محدوده، در حدود 23 درصد است اما در مقابل ضریب آب برگشتی در بخش‌های مختلف محدوده متفاوت است و مقدار بین 20 الی 50 درصد را به خود اختصاص داده است. سپس به جهت پیش‌بینی وضعیت منابع آب زیرزمینی برای یک دوره آینده، چندین اقدام مدیریتی مدنظر قرار گرفت. نتایج حاصل از شبیه‌سازی این اقدامات نشان داد که اقدام تغییر سیستم آبیاری از سنتی و سطحی به تحت فشار بیشترین تغییرات را نسبت به سایر اقدامات بر روی بیلان و تراز آبخوان در محدوده مطالعاتی داشته به طوری که در محل اعمال این اقدام، 17 متر افت تراز سطح آب زیرزمینی مشاهده شده و کسری مخزن 8/7 میلیون مترمکعب افزایش یافته است. دو اقدام تغییر الگوی کشت و کاهش برداشت از آبخوان تاثیر مثبتی را بر روی بیلان آبخوان و تراز آب زیرزمینی داشته‌اند، طوری که این دو اقدام به ترتیب سبب افزایش تراز آب زیرزمینی به میزان 4 و 7/11 متر در محل پیاده‌سازی شدند. برای مدیریت پایدار و استفاده بهینه از منابع آب بهتر است سیاست‌های تغییر الگوی کشت و کاهش برداشت از آبخوان به جای سیاست تغییر سیستم آبیاری مورد توجه قرار گیرد.