تحلیل اثربخشی سناریوهای احیای آبخوان مشهد با استفاده از مدلسازی پویایی سیستمها
نویسندگان
1 استادیار، دگروه مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین
2 گروه مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
doi
10.22059/ijswr.2022.338863.669205چکیده
روند نزولی حجم ذخایر آب زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک، همچون بسیاری از دشتهای ایران، تبدیل به چالشی بزرگ شده است. از سوی دیگر ایجاد و توسعه شبکه جمعآوری فاضلاب شهری باعث کاهش جریان ورودی به آبخوانها و در نتیجه تشدید روند کاهش این ذخایر شده است. هدف از انجام این مطالعه بررسی میزان تاثیر راهکارهایی در چارچوب اصول توسعه پایدار بر بهبود روند کاهش ذخیره آبخوان تحت 5 سناریوی مختلف با استفاده از پویایی سیستم است. آبخوان دشت مشهد به عنوان مطالعه موردی در این پژوهش انتخاب شده است. شبیهسازی آبخوان با استفاده از رویکرد پویایی سیستم و نرمافزار Vensim PLE طی دوره آماری 1360-1420 انجام گرفته است. لازم بذکر است که تحلیل حساسیت و واسنجی مدل با توجه به دادههای مشاهداتی حجم آبخوان برای دوره زمانی 1362 تا 1392 و بررسی تاثیر سناریوهای مختلف بر حجم آبخوان تا سال 1420 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحلیل حساسیت مدل در این مطالعه حاکی از آن است که تغییرات حجم آبخوان دارای بیشترین حساسیت نسبت به ضریب جریان بازگشتی در بخشهای شرب و کشاورزی میباشد. نتایج نشان داد که با افزایش سطوح نفوذپذیر در معماری شهری نسبت به سناریوهای 2 و 3، منجر به بهبود حدود 16 و 19 درصدی وضعیت تغذیه آبخوان شده است. بطور کلی با استفاده از روشهایی همچون تغییر شیوه کشاورزی، افزایش بهرهوری آب و همچنین اصلاح معماری شهری با تمرکز بر افزایش سطوح نفوذپذیر میتوان بین 0/22 تا 58 درصد از کسری مخزن ناشی از جمعآوری فاضلاب شهری (نسبت به سناریوی دوم) را کاهش داد. درحالیکه با ادامه وضعیت فعلی، بیلان منفی آبخوان ادامه یافته و میتواند منجر به مرگ آبخوان و بروز آسیبهای جبرانناپذیر اقتصادی و اجتماعی شود.